基于受激布里淵散射的水的體粘滯系數(shù)測量

1、 學校代碼：10406 分類號： TN248 學號： 090430103015 南昌航空大學 南昌航空大學 碩 士 學 位 論 文 專業(yè)學位研究生 基于 基于受激布里淵散射 受激布里淵散射的水的體粘滯 的水的體粘滯 系數(shù)測量 系數(shù)測量 碩士研究生： 魏紅軍 導 師：劉大禾教授、何興道教授 申請學位級別： 碩 士 學科、專業(yè)：光學

2、工程 所在單位：測試與光電工程學院 答辯日期：2012 年 6 月 授予學位單位：南昌航空大學 南昌航空大學碩士學位論文 摘 要 I 摘 要 受激布里淵散射是非線性光學中一個重要的研究方向，其在海洋、水文監(jiān)測等方面有著獨到的優(yōu)勢。本文在理論上分析了受激布里淵散射線寬與水的剪切粘滯系數(shù)、體粘滯系數(shù)及弛豫性的關系；在理論分

3、析的基礎上，通過實驗分別測量了淡水及不同鹽度模擬海水的體粘滯系數(shù)， 并對實驗結(jié)果進行了詳細總結(jié)及分析。水的體粘滯系數(shù)是重要的水文信息。本文提出用受激布里淵散射的方法直接測量水的體粘滯系數(shù)。通過理論分析推導出受激布里淵散射線寬與水的剪切粘滯系數(shù)、體粘滯系數(shù)、熱容等的關系，建立受激布里淵散射線寬與水的體粘滯系數(shù)之間的函數(shù)關系式，從而為實驗測量水的體粘滯系數(shù)打下理論基礎。實驗中采用柱面鏡、f-p 標準具和 ICCD 組成的信號接收系統(tǒng)，大幅提

4、高散射信號的信噪比。激光匯聚到一個恒溫信號發(fā)生池，測量不同溫度下的受激布里淵散射的線寬。實驗結(jié)果表明，相對自發(fā)布里淵散射，采用受激布里淵散射的方法，散射信號的測量精度提高了一個數(shù)量級， 從而實現(xiàn)對體粘滯系數(shù)的高精度測量。 實驗結(jié)果表明，在溫度低于 25℃時， 線寬及體粘滯系數(shù)隨著溫度的升高而減小， 在高于 25℃時變化趨勢逐漸減小。在理論研究及實驗測量的基礎上，分析了受激布里淵散射方法的測量誤差，并與自發(fā)布里淵散射測量進行比較，總結(jié)得出