The method and apparatus of laser-induced incandescence (LII) to analyze
characteristics of submicron-sized particles are described. LII is
recognized as a good tool for determining the characteristics of small
particles in a gas, e.g., volume fraction, particle size, and specific
surface area. It uses the fact that the incandescence signal is
proportional to the volume of the particles. It also uses the fact that
transient cooling is dependent on the specific surface area of the
particle, which is related to diameter of the particle. In LII, particles
are heated by a pulsed laser light beam to a temperature where
incandescence from the particles can be distinguished from ambient light.
The temperature of particles and their volume fraction governs the
incandescence. The temperature decay rate is proportional to the primary
particle size. The invention uses an optical arrangement that ensures a
near-uniform laser energy distribution spatial profile. The invention also
uses a low fluence laser beam pulse to avoid evaporation of particles.
Without significant evaporation and with a uniform energy profile,
accurate and precise measurements can be conducted more easily and
reliably.
Die Methode und die Apparate des Laser-verursachten Incandescence (LII) zum von von Eigenschaften der submicron-sortierten Partikel zu analysieren werden beschrieben. LII wird als gutes Werkzeug für die Bestimmung der Eigenschaften der Teilchen in einem Gas z.B. Volumenbruch, Teilchengröße und spezifische Fläche erkannt. Es verwendet die Tatsache, daß das Incandescencesignal zum Volumen der Partikel proportional ist. Es verwendet auch die Tatsache, daß das vorübergehende Abkühlen von der spezifischen Fläche des Partikels abhängig ist, der mit Durchmesser des Partikels zusammenhängt. In LII werden Partikel durch einen pulsierten Laserlichtlichtstrahl zu einer Temperatur geheizt, in der Incandescence von den Partikeln vom umgebenden Licht bemerkenswert sein kann. Die Temperatur der Partikel und ihres Volumenbruches regelt den Incandescence. Die Temperaturzerfallrate ist zur Primärteilchengröße proportional. Die Erfindung verwendet eine optische Anordnung, die einer Nahuniform Laser Energieverteilung räumliches Profil sicherstellt. Die Erfindung verwendet auch einen niedrigen fluence Laserstrahlimpuls, um Verdampfung der Partikel zu vermeiden. Ohne bedeutende Verdampfung und mit einem konstanten Energieprofil, können genaue und exakte Maße leicht und zuverlässig geleitet werden.
