3 和 144,令 Iciut4= [141 142 143 144];
[0031] 步驟2. 5 :將步驟1所得儀器矩陣A和步驟2. 1~2. 4所得電流值帶入公式I = SA中，可得經(jīng)霧霾粒子散射后偏振紫外光的Stokes矢量矩陣Sciut:
[0032] Sout= I outA、
[0033] Iciut= [I。<1_2;1_3;1_4] ;A 1光電探測器的儀器矩陣A的逆矩陣。
[0034] 步驟3中，粒子的粒徑的獲取過程為：
[0035] 步驟3. 1 :根據(jù)mie散射理論，霧霾球形粒子振幅函數(shù)表達式為：

[0043] 式中，Χι( Θ s)，χ2( Θ s)為振幅函數(shù)；
[0044] an, bnS Mie 散射系數(shù)；
[0045] m為粒子折射率；
[0046] α為無因次粒徑參量，α = π D/λ ;
[0047] λ為入射光波長；
[0048] D為粒子的粒徑；
[0049] Θ s為散射角；
[0050] Φ "為η階第一類Bessel函數(shù)；
[0051] ξ "為η階第二類Bessel函數(shù)；
[0052] Ρη(1)為1階η次的連帶勒讓德函數(shù)；
[0053] 步驟3. 2 :將步驟2. 5所得的Stokes矢量矩陣S。,，入公式S咖=S inRM( Φ5Α) Μ( Θ JRM( φρ?)中，即得待測霧霾粒子的散射矩陣：
[0055] 式中，Μ( Θ s)為待測霧霾粒子的散射矩陣；
[0056] Rm ( Φ PS)為起偏參考面到散射參考面旋轉(zhuǎn)矩陣；
[0057] Rm ( Φ SA)為散射參考面到檢偏參考面旋轉(zhuǎn)矩陣；
[0058] Sin [S inQ;S inl;S in2;S ιη3] 1 為輸入的 Stokes 矢量矩陣的可逆矩陣；
[0059] Sciut為霧霾粒子散射后偏振紫外光的Stokes矢量矩陣；
[0060] 其中，Ml I = (I X1 ( Θ s) 12+1 χ2 ( Θ s) 12);
[0061 ] M12 = (I X2 ( Θ s) 12-1 X1 ( Θ s) 12);
[0062] M33 = (χ2 ( Θ s) *Xl ( Θ s) +χ2 ( Θ s) X1 ( Θ s) *)；
[0063] Μ34 = (X 1 ( θ s) χ2 ( θ s) *-χ2 ( θ s) X1 ( θ s) *);
[0064] X1 ( θ s)，χ2 ( θ s)為振幅函數(shù)；
[0065] 步驟3. 3 :將步驟3. 1和步驟3. 2所得數(shù)值帶入待下式中，即可求得粒子粒徑，并：
[0067] 式中，an,匕為Mie散射系數(shù)；
[0068] τη，Jin為散射角Θ s的函數(shù)。
[0069] 本發(fā)明的有益效果是，
[0070] 1.克服暗盒測量空間的局限性，不受環(huán)境濕度和溫度的影響，不受背景光干擾，可 實現(xiàn)對霧霾的全天候開放式測量，同時降低設(shè)備成本，適用于工業(yè)生產(chǎn)。
[0071] 2.提高了粒子形態(tài)等的精確度，可以分析霧霾的粒子的粒徑，為各地區(qū)治理霧霾 提供幫助。
【附圖說明】
[0072] 圖1為本發(fā)明基于日盲紫外光進行霧霾粒子檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0073] 圖2為本發(fā)明基于日盲紫外光進行霧霾粒子檢測的裝置中光電探測器的結(jié)構(gòu)示 意圖；
[0074] 圖3為本發(fā)明基于日盲紫外光進行霧霾粒子檢測方法中mie理論散射示意圖；
[0075] 圖4為本發(fā)明基于日盲紫外光進行霧霾粒子檢測方法中紫外光非視距散射原理 示意圖；
[0076] 圖5為本發(fā)明基于日盲紫外光進行霧霾粒子檢測方法中所得Mll值與霧霾粒子粒 徑關(guān)系變化不意圖。
[0077] 圖1中，LLED燈，2.空間濾波器，3.準直透鏡，4.起偏器，5. λ/4波片，6.分子氣 體容器，7.光電探測器8.步進電機控制器，9.計算機；
[0078] 圖2中，10.鍍膜分光器，11.偏振分光棱鏡，12.偏振分光棱鏡b，13.光電倍增管 a，14.光電倍增管b，15.光電倍增管c，16.光電倍增管d。
【具體實施方式】
[0079] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0080] 基于日盲紫外光進行霧霾粒子檢測的裝置，包括用于發(fā)射紫外光的LED燈1，沿紫 外光傳播方向依次設(shè)有空間濾波器2、準直透鏡3、起偏器4、λ /4波片5、分子氣體容器6和 光電探測器7 ;起偏器4、λ /4波片5分別與步進電機控制器8連接，計算機9與步進電機 控制器8連接；本發(fā)明基于日盲紫外光進行霧霾粒子檢測的裝置示意圖如圖1所示。
[0081] 光電探測器7包括沿光路依次設(shè)置的鍍膜分光器10、偏振分光棱鏡all、偏振分光 棱鏡bl2、光電倍增管al3、光電倍增管bl4、光電倍增管cl5和光電倍增管dl6 ;其中，鍍膜 分光器10與入射光呈45°夾角放置，偏振分光棱鏡all位于鍍膜分光器10后方與入射光 共線放置，鍍膜分光器10、偏振分光棱鏡all、光電倍增管al3和光電倍增管bl4構(gòu)成反射 光路；偏振分光棱鏡bl2位于鍍膜分光器10正上方與入射光垂直放置，鍍膜分光器10、偏 振分光棱鏡b 12、光電倍增管c 15和光電倍增管dl6構(gòu)成透射光路。本發(fā)明基于日盲紫外光 進行霧霾粒子檢測的裝置中光電探測器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。
[0082] 基于日盲紫外光進行霧霾粒子檢測的方法，按以下步驟進行：
[0083] 步驟1，測量光電探測器的儀器矩陣A :
[0084] 步驟I. 1 :打開LED燈，紫外光依次通過空間濾波器、準直透鏡、偏振器和λ /4波 片，計算機獲取并記錄偏振作用后紫外光的Stokes矢量：Sin。= [all al2 al3 al4];
[0085] 步驟I. 2 :步驟I經(jīng)偏振作用后的紫外光穿過未放置霧霾粒子的分子氣體容器，再 通過鍍膜分光器作用分為反射光和透射光，反射光通過棱鏡a的分割作用形成兩束正交的 偏振光，偏振光分別進入光電倍增管a和光電倍增管b，光電倍增管a和光電倍增管b將偏 振光信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出，用電流表分別測得輸出電流131和I bi;透射光通過棱鏡b的分 割作用形成兩束正交的偏振光，偏振光分別進入光電倍增管c和光電倍增管d，光電倍增管 c和光電倍增管d將偏振光信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出，用電流表分別測得輸出電流I^P I dl; 令 Il= [I al Ibl Icl Idi];
[0086] 步驟1. 3 :計算機通過控制步進電機控制器調(diào)整偏振器和λ /4波片的位置，使偏 振紫外光的Sokes矢量為Sinl= [a21 a22 a23 a24]，重復(fù)步驟1. 2的方法測得I a2、Ib2、1。2和 Id2,令！2 - [I a2 Ib2 Ic2 Id2];
[0087] 步驟I. 4 :計算機通過控制步進電機控制器調(diào)整偏振器和λ /4波片的位置，使偏 振紫外光的Sokes矢量為Sin2= [a31 a32 a33 a34]，重復(fù)步驟1. 2的方法測得I a3、Ib3、Ic3和 Id3，令 I3= [Ia3 Ib3 Ic3 Id3];
[0088] 步驟I. 5 :計算機通過控制步進電機控制器調(diào)整偏振器和λ /4波片的位置，使偏 振紫外光的Sokes矢量為Sin3= [a41 a42 a43 a44]，重復(fù)步驟1. 2的方法測得I a4、Ib4、Ic4和 Id4,令 I4 - [I a4 Ib4 Irf Id4];
[0089] 步驟I. 6 :將步驟I. I~I. 5所測得偏振紫外光的Sokes矢量及電流值帶入Muller 矩陣計算公式I = SA中，即得光電探測器的儀器矩陣A :
[0090] A = Sin1Im,
[0091] 其中，Sin= [S inQ;S inl;S in2;S ιη3]，Sin1為 S J勺逆矩陣；
[0092] Im = [II ;I2 ;I3 ;14]。
[0093] 步驟2,利用步驟1測得的儀器矩陣A，得偏振紫外光照射待測霧霾粒子后散射光 的Stokes矢量矩陣Sciut:
[0094] 步驟2. 1 :開LED燈，紫外光依次通過空間濾波器、準直透鏡、偏振器和λ /4波片， 計算機獲取并記錄偏振作用后紫外光的Stokes矢量：Sin。= [all al2 al3 al4]，在偏振 后的紫外光穿過放置霧霾粒子的分子氣體容器，接收端的光電探測儀是放置于散射后某角 度，再通過鍍膜分光器作用分為反射光和透射光，反射光通過棱鏡a的分割作用形成兩束 正交的偏振光，偏振光分別進入光電倍增管a和光電倍增管b，光電倍增管a和光電倍增管 b將偏振光信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出，用電流表分別測得輸出電流I1JP I 12;透射光通過棱鏡 b的分割作用形成兩束正交的偏振光，偏振光分別進入光電倍增管c和光電倍增管d，光電 倍增管c和光電倍增管d將偏振光信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出，用電流表分別測得輸出電流I13和 I14;令 1。此=[I!! 112 113 114];
[0095] 步驟2. 2 :計算機通過控制步進電機控制器調(diào)整偏振器和λ /4波片的位置，使偏 振紫外光的Sokes矢量為Sinl= [a21 a22 a23 a24]，重復(fù)步驟2. 1的方法測得121、122、 123 和 124,令 Iciut2= [121 122 123 124];
[0096] 步驟2. 3 :計算機通過控制步進電機控制器調(diào)整偏振器和λ /4波片的位置，使偏 振紫外光的Sokes矢量為Sin2= [a31 a32 a33 a34]，重