| 摘要: |
| 全息术自从激光器发明以来，已经得到广泛的应用，其中的一个重要分支，是用于颗粒的观测与分析， 1963年Thompson研究了空气中雾滴的Fraunhofer衍射与背景相干光形成的全息图;1964年制出了第一套激光雾滴分析设备，拍摄与分析了空气中雾滴的粒径分布。由于这种方法能够真实地拍摄雾滴的形成过程，并且不破坏测量的环境，所以要比其它方法可靠，自那时以来已用于原子核物理的云雾室研究、超微粒子的检测、冰的结晶过程以及其他许多有关颗粒分析方面的研究。
这种颗粒观测分析方法，大都是用同轴型Fraunhofer全息术(或称同轴型远场全息术)。由于同轴型全息术对光源的相干性要求低、光路简单、不要求高分辨率的感光片，因而被广泛采用。1969年，Knox曾用于对海洋中浮游生物的研究；1973年，Scripps海洋研究所将Knox的工作用于对海上浮游生物的现场观察，取得了在自然环境下一些浮游生物真实情况的资料。用全息术来研究粒径分布、运动状态以及密度等，正在成为全息学应用的一个分支而迅速发展着。
从原理上讲，全息术能够把颗粒运动的现场状况不受干扰地记录下来，然后方便地、立体地予以再现。这好象是把颗粒运动的真实情形"冻结"起来，然后搬进实验室，让研究人员的眼睛与仪器来观察。由于全息干涉术的发展，被"冻结"的不只是运动着的颗粒的一瞬间的情形，而可以是一段时间内的平均值或两个瞬间的干涉图。所以，颗粒运动状态的本身也被完整地记录下来，使得在一张全息图上能取得颗粒密度、粒径分布、运动速度等许多重要资料。
用同轴型全息摄影的方法来研究海水中悬浮沉积物的运动，将是这方面应用的一个发展。海水中的悬浮沉积物包含有大量的泥沙、有机物颗粒等，需要对它们的含量、粒径分布、速度分布等作出描述，目前这方面的研究还是很不完善的。本文试图解决全息术用于这方面研究的可能性，并提出了初步的分析。由于泥沙是悬浮沉积物中比较大量存在的典型颗粒，所以下面的讨论，都是假定对泥沙颗粒进行的。 |
| 关键词: 悬浮沉积物 同轴全息摄影 |
| DOI： |
| 分类号: |
| 基金项目:中国科学院海洋研究所调查研究报告第395号. |
|
| The Preliminary Observation of Suspended Deposit in Sea Water With In-Line Holography |
|
Qian Zhengxu, Chen Kaiyao, Zhang Yong
|
|
Institute of Oceanology, Academia Sinica
|
| Abstract: |
| This paper proposes to use the method of in-1ine ho1ography to study the motion of suspended deposit in sea water. Data of partic1e size distribution of deposit in water and its content can be obtained, and a quantitative description of velocity of such partic1es can a1so be made by this method. The paper discusses the genera1 re1ation of the in-line holography and the partic1e density in water and the velocity of water movement，and describes the in-line ho1ogram of sand partic1es with diameters between 0.025 to 0.5 mm obtained by pu1sed ruby 1aser, and the experimenta1 results of wavefront reconstruction with industria1 te1evision. |
| Key words: Suspended Deposit In-Line Holography Observation |
