合肥工业大学 蔡懿卿 鱼江南 李建权

（1）粒径测量区间广，检测下限低，能测到纳米级以下的气溶胶颗粒物。

（2）测量速度快，信号传输快，数据采集及时。单次测量时间只需5min，测得的光强数据能实时收集并处理。

（3）测量装置与气溶胶不进行直接接触。光散射法不需要使用其他实验试剂对气溶胶进行采样，并且测量过程不与仪器直接接触，保证气溶胶的完整与信息的真实，减小实验误差。

本文使用介质阻挡放电装置产生低温等离子降解甲苯气体，搭建光散射浊度计测量降解尾气中气溶胶副产物的散射相函数并反演得到其粒径信息，研究副产物粒径大小与等离子降解参数的对应关系，从而为优化降解条件提供理论依据与实验例证。

1 实验原理

光散射是指光在不均匀的介质中传播时偏离其原来方向并散开传播到空间中其他位置的现象。在研究气体放电产生气溶胶光散射性质时，通常要引入粒径参数α，其表达式为：

其中λ为真空中入射光的波长，d为气溶胶颗粒物的粒径。不同粒径参数下气溶胶颗粒物的散射特性有较大的区别，当颗粒物的粒径小于入射光的波长，即颗粒物的粒径参数，此条件下颗粒物的散射为瑞利散射，而当颗粒物的粒径参数α≈1或α＞1者时，即颗粒物的粒径与入射光波长相近或者大于入射光的波长时颗粒物的散射为Mie散射。

对于Mie散射，当入射光为强度I0的线偏振光，此时垂直于散射平面的散射光光强Is的表达式为：