纳米流体散射激光光的交叉统计

本文研究了激光束穿过纳米流体散射而在菲涅耳衍射区形成的散斑图样的交叉统计。我们将 $zero-crossing$ 统计拓展以评估纳米流体的动力学性质。依据激光束涨落及其时间导数的联合概率密度函数，重新审视了高斯与非高斯情形下的理论框架。我们不仅统计零电平处的交叉次数，还统计所有可用阈值下的交叉次数，以确定运动粒子的平均速度。在判定交叉统计的概率框架中，并未本质性地假定高斯性，因此即便存在偏离高斯涨落的情况，该修正方法也能更精确地计算诸如速度均值等相关量。引入了广义总交叉，它表示对所有阈值交叉的加权和，用以量化对高斯统计的微小偏离。该判据亦可调控噪声与趋势的贡献，从而推断可靠的物理量。定义了在给定阈值下发生连续交叉的特征时间尺度。在我们的实验装置中，发现提高样品温度会使高斯与微扰非高斯预言之间更为一致。最大交叉次数未必出现在均值电平，表明除零电平外我们还应考虑其他电平以取得更精确的评估。