Диссертация (1152200), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Любая частица будет взаимодействовать с окружающей еесредой в соответствии с присущей ей физической и химической природой.Поэтому необходимо учитывать, что результат измерений размеров частицы,полученный с помощью одного метода, может отличаться от результата,полученного с помощью другого метода.Для определения размеров частиц с одинаковыми характеристиками,природой или составом необходимо применять метод измерения, заложенный всамом определении таких частиц. Например, термин «ультрамелкая частица»применяют для определения частиц с эквивалентным диаметром менее 100 нм.При измерении эквивалентного диаметра частицы неизвестного состава илиформы считают, что ее состав условно известен, а форма является сферической.Например, если измеряют аэродинамический диаметр частицы в инерциальной50системе отсчета, то его считают эквивалентным диаметром, рассчитанным так,как если бы частица имела единичный удельный вес и сферическую форму,соответствующие измеренной скорости осаждения частиц.
К сожалению, термин«ультрамелкая частица» иногда используют вместо термина «наночастица»,который первоначально применяли для обозначения искусственно созданныхчастиц с уникальными свойствами и размером менее 100 нм.Дополнительная сложность состоит в том, что даже при использованииконкретного метода измерения результат будет зависеть от способа обработкиполученнойинформации.Примеромзависимостирезультатаотспособаобработки информации является интерпретация изображений, получаемых спомощью микроскопа. Совершенно разные результаты могут быть получены взависимостиотвыбранногометода,применяемогодляинтерпретацииизображений: например, необходимые наибольшая и наименьшая длины сложнойчастицымогутбытьразличнымиизмеряемымивеличинами.Параметрыразмерности длины, используемые для характеристики размеров частицы,должны быть определены, как и в случае с эквивалентным диаметром[29,33].Распределениепоразмерамчастиц,находящихсявсовокупностях,необходимо характеризовать, например, с помощью параметров статистическогораспределения, таких как среднее значение и стандартное отклонение.
Выборматематической формы или параметров функции распределения зависит от рядаспецифических требований к измерениям.Соотношение размеров частиц, находящихся в совокупности, определяетсяметодом измерений, например методом оптического подсчета. При применениидругихметодовизмерений,такихкакультразвуковаяспектроскопия,определяемым параметром является объем частицы, при оптическом анализесовокупностей частиц - интенсивность рассеянного света, которая являетсяфункцией 2 - 6-го порядка от размера частиц.Соответствующиеусловия следует предусматривать в программномобеспечении измерительных приборов с целью преобразования распределения51интенсивности в распределении по числу и объемам измеряемых частиц [19,20,23,24,25, 29].2.3. Метод сжатия и визуализации обобщенных спектральных данных.Визуализация обобщенных спектров оптической люминесценциинанокристаллической структурыМодели сравнительного анализа и визуализации спектральных данных дляконтроля нанокристаллических защитных меток на основе метода сжатия ивизуализации обобщенных спектральных данных, разработанных КрасновымА.Е., Красниковым С.А., Черновым Е.А., были использованы в данномисследовании.С учетом рассмотренных методов были уточнены и обозначены основныезадачи диссертации.С целью проведения анализа (экспресс), а также определения состояниясырья и готовой продукции в пищевой промышленности широко применяютметоды спектрального анализа в различных диапазонах (от ультрафиолетовогодо дальнего инфракрасного (ИК) – (4000-16000) см-1 диапазонов) [21, 43, 44, 45,46, 47, 48, 49, 77].Одновременно могут быть использованы спектры, отражающиефизическиеи химические свойства исследуемых веществ, получаемые с помощью массспектрометрии и хроматографии, применяемые для изучения состава химическихкомпонентов веществ.Все такие спектры условно называются обобщенными спектрами (ОС) илиобобщенными спектральными данными, которые в математическом планеописывают векторами [85, 86].По существу описание ОС устанавливаетсявекторами (F - совокупностиопределенных данных) FT = (F1, F2, …, FN), где Fn≥ 0 для ∀n = 1, 2, …, N.Соответствуюттакимдискретные функции Fn.даннымодномерныеположительноопределенные52Состав сырья и готовой продукции при их проведении экспресс анализа, какправило, определяется не только ОС, а множеством ОС различных физическихвеличин.
Множество ОС определяет многомерные спектральные данные (вотечественных литературных источниках) или мультиспектр данных(взарубежных литературных источниках) [9,39, 46, 47,48, 49, 50, 78, 79, 80, 82].Дальнейшая обработка заключается в следующем, что ОС оцифровывают ивносят в память сервера в сжатой формеданных, фильтрация которыхпроизводится на основе полосовых и режекторных фильтров.Сплошныелюминесцентныеспектрынекоторойнанокристаллическойструктуры, полученные при разных условиях освещения (по технологииМаксимовского С.Н.), представлены на рисунке 2.Люминесцентныеспектрыполученыотразличныхобразцов,приготовленных в различных технологических условиях.Возбуждение спектров осуществлялось ультрафиолетовым светом с длинойволны 363,75 нм.Как основа, в спектральной области была установлена полоса длин волн(449,19 ÷ 799,41) нм, которая не перекрывала полосу возбуждения.7000060000S500004000030000Спектр_320000Спектр_210000199,42246,51293,33339,88386,15432,15477,88523,33568,51613,4658,02702,35746,4790,17833,65876,84919,75962,361004,691046,721088,460Спектр_1Рисунок 2 - Сплошные люминесцентные спектры некоторойнанокристаллической структуры, полученные при разных условиях освещенияСпектральные нормы были установлены на максимальных значениях, чтоотражено на рисунке 3.531,20S1,000,80Спектр_10,60Спектр_2Спектр_30,400,200,00400,00 450,00 500,00 550,00 600,00 650,00 700,00 750,00 800,00Рисунок 3 - Нормированные сплошные люминесцентныеспектры образцовНа рисунке 3приведены первые три люминесцентных спектра образца,наблюдаемых в выбранной полосе.2.4.
Выводы к главе 2Внастоящейглавеполученыосновныерезультатытеоретическогоисследования, к которым относятся:-проведениеанализаоптико-спектральныхметодовхарактеризацинаночастиц;- в базе существующих методов измерения размеров наночастиц возможновыделить две большие технологии - метод прямого изучения (главным типоммногообразные виды микроскопии высокого разрешения) и инструментальныефизико-химические методы. Совокупные данные об исследуемых наночастицах,например, по их формам, имеющих фракционную структуру (нанокомпозиты),не позволяют в полном объеме использовать оптико-спектральные методы;54- для достоверного и надежного определения нанообъектов, включая защитныенанокристаллические метки, необходимообъединенноеиспользованиеэлектронной микроскопии высокого разрешения и оптико-спектральных методов;-проведение сравнительного анализа методов сжатия и визуализацииобобщенныхспектральныхданных,указаныособенностиразличныхвозможностей при установленных параметрах проведения анализа визуализацииобобщенных спектральных данных.55ГЛАВА 3.
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫИДЕНТИФИКАЦИИ ПРОДУКЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЗАЩИТНЫХНАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МЕТОК3.1. Особенности применения процессов контроля качествапродукции предприятийВ современных условиях контроль качества производимой продукцииявляется наиболее значимымКонтролируемыевеличиныв функционировании отраслей производства.по своей разнообразной природе, присутствиемсвязей между собой, а также воздействие многих химических и физическихпроцессов, все этообусловлено усложнением проведения непосредственногоконтроля.Здесь основной процесс являетсяпреобладающейдеятельностью,апомогающие процессы выполняют те задачи, без которых основной процесс невозможен для выполнения. Следует подчеркнуть, что в случае неподробногорассмотрения основного процесса, в некоторых направлениях промышленности(например, в пищевой или легкой) к числупроцессов, которые являютсяобеспечивающими,механизмы контроля качестваназываютвсевозможныетоваров.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
