光散射 颗粒物浓度与脉冲曲线的关系 C代码

光散射是一种常用的颗粒物检测技术，可以通过测量光散射强度来确定颗粒物浓度。下面是一个简单的C代码，用于模拟光散射与颗粒物浓度之间的关系，并生成脉冲曲线。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

#define PI 3.14159265358979323846

int main()
{
    // 模拟参数
    double L = 0.1;     // 光程长度
    double d = 0.1;     // 探测器直径
    double lambda = 0.5;    // 光波长
    double n = 1.33;    // 折射率
    double k = 2.0 * PI / lambda * n;    // 波数
    double conc = 1e-6;     // 颗粒物浓度
    double r = 0.5e-6;      // 颗粒物半径
    double N = 1e6;     // 颗粒物总数
    double dt = 1e-9;       // 时间步长
    double tmax = 1e-6;     // 最大时间

    // 计算散射强度
    double I0 = pow(L, 2) * pow(d / 2, 2) * pow(k, 4) / 4;
    double beta = pow(k * r, 2);
    double I = I0 * beta * conc * N;

    // 生成脉冲曲线
    int nsteps = (int)(tmax / dt);
    double *pulse = (double *)malloc(nsteps * sizeof(double));
    double t;
    for (int i = 0; i < nsteps; i++) {
        t = i * dt;
        pulse[i] = I * exp(-2 * beta * conc * N * L) * pow(sin(k * r) / (k * r), 2) * pow(sin(k * r * t / L) / (k * r * t / L), 2);
    }

    // 输出结果
    for (int i = 0; i < nsteps; i++) {
        printf("%f\n", pulse[i]);
    }

    free(pulse);

    return 0;
}

这段代码首先定义了一些模拟参数，包括光程长度、探测器直径、光波长、折射率、颗粒物浓度、颗粒物半径、颗粒物总数、时间步长和最大时间。然后根据公式计算散射强度，并使用生成脉冲曲线的方法生成脉冲曲线。最后输出结果。

需要注意的是，这段代码只是一个简单的模拟示例，实际的光散射检测中需要考虑更多的因素，例如颗粒物形状、颗粒物分布、光路设计等。