非均勻介質(zhì)的光學(xué)和紅外光譜性質(zhì)——對(duì)含油巖屑、巖心研究的應(yīng)用.pdf

1、自然界中存在的原生態(tài)介質(zhì)絕大多數(shù)都是非均勻介質(zhì)，同時(shí)非均勻介質(zhì)也包括人工合成的各種復(fù)合材料、多晶材料以及納米材料等等。光在這些非均勻介質(zhì)中的傳播行為主要表現(xiàn)為非均勻介質(zhì)對(duì)光的散射和吸收，因而非均勻介質(zhì)的光學(xué)特性以及光在介質(zhì)中傳播的散射理論則是人們一直研究的重要內(nèi)容，這對(duì)于很多領(lǐng)域都有著重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　 本論文基于流理論的散射模型，將非均勻介質(zhì)的光學(xué)和光譜性質(zhì)的研究概括為兩大類問題：一類是正問題，一類是反問題。

2、通過流理論對(duì)介質(zhì)的光學(xué)參數(shù)進(jìn)行反演計(jì)算，并以含烴巖屑這種原生態(tài)非均勻材料為研究對(duì)象進(jìn)行定性、定量分析，并且利用紅外顯微成像光譜技術(shù)在微觀尺度內(nèi)對(duì)含油巖石薄片進(jìn)行光譜成像研究。主要內(nèi)容包括：
　　 1、以非均勻介質(zhì)的光散射理論為基礎(chǔ)，對(duì)二流、修正的二流理論進(jìn)行了研究，并且分別對(duì)兩個(gè)理論的正問題和反問題進(jìn)行了闡述。在MAILAB平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了修正的二流理論對(duì)粉末樣品散射系數(shù)和吸收系數(shù)反問題的計(jì)算；分析了紅外漫反射光譜技術(shù)的特點(diǎn)、形成的

3、物理機(jī)制，并且對(duì)漫反射光譜技術(shù)應(yīng)用于定量分析中的理論基礎(chǔ)和參數(shù)正確選擇進(jìn)行了深入研究。
　　 2、對(duì)含油巖屑進(jìn)行了紅外漫反射光譜的測量，在對(duì)生烴潛量進(jìn)行定量分析時(shí)，分析了Ganz的A因子一元分析方法的局限性。本論文闡述了采用的多元分析方法的優(yōu)點(diǎn)，論證了我們選用2800cm-1-3100cm-1波段進(jìn)行定量分析的理論依據(jù)并且運(yùn)用多元分析方法建立了穩(wěn)定、準(zhǔn)確的定量分析模型。
　　 3、散射一直被認(rèn)為是紅外漫反射光譜定量分析時(shí)

4、的干擾信息，顆粒度等幾何參數(shù)是決定散射光強(qiáng)弱的因素，所以在定量分析時(shí)要選擇合適的粒度，這樣才能得到理想的分析模型。雖然可以消極的利用化學(xué)計(jì)量學(xué)的方法有效地消除散射的干擾，但是我們也可以積極的利用DWT(離散小波變換)的方法在光譜中提取表征散射的低頻信息，本論文用這部分低頻信息建立了非常好的顆粒度的線性回歸模型，對(duì)粉末樣品粒度進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，這在制藥、水泥等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用前景。
　　 4、闡述了光譜成像的基本原理及其發(fā)展，并且