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2021年第2期
• 微纳米气泡专刊 •
微纳气泡的三维动态表征
作者：刘俊，梁霄，王淦诚，何炳恩，龚湘君
作者单位：华南理工大学材料科学与工程学院
引用本文：刘俊,梁霄,王淦诚,等. 微纳气泡的三维动态表征[J].净水技术,2021,40(2):67-74，126.
摘要：由于微纳气泡极易受到扰动,水溶液中微纳气泡的表征极其具有挑战性。二维成像及追踪技术可对亚微米/微米至宏观尺度级别的气泡进行无损、高速且灵活的表征和观测。然而,真实世界是三维的。受限于成像焦面的景深,二维成像技术无法完整还原气泡的空间形貌特征和局部的三维动态过程,亦无法区分气泡和其他杂质。因此,发展了一种基于数字全息显微镜(DHM)的微纳气泡三维表征技术。利用共轴和离轴两套数字全息光路系统,可同时获得多个微纳气泡的实时三维运动轨迹、瞬时尺寸、空间分布和相图。基于取决于折射率差异的相图信息,可进一步区分水中的气泡和杂质。因此,数字全息显微镜技术可为揭示溶液中微纳气泡的局部行为和物理化学特性提供新的信息,为更深入地了解微纳气泡的水相动态行为提供帮助。
关键词：数字全息显微镜，微纳气泡，三维成像
基金资助：国家自然科学基金面上项目(21973032, 21637001)；中央高校项目(2019ZD02)
