利用光纤布拉格光栅探测稠密颗粒物质中速度分布：一种新方法
无序系统与神经网络
2025-12-12 v2 软凝聚态物质
摘要
颗粒气体通常通过其速度分布进行表征，这为获取颗粒温度提供了途径。在实验中，速度分布通常通过粒子跟踪获得，但在中等至高密度粒子下受到限制。我们提出了一种通过光纤布拉格光栅 (FBG) 传感器实现原位测量粒子速度的新方法，该方法适用于显著更高的粒子密度。FBG 传感器检测由粒子-光纤碰撞引起的应变脉冲，可据此推导出碰撞粒子的速度。将该方法应用于一组颗粒，可提取其速度分布，本文针对由振动振子激发的颗粒系统进行了演示。我们通过常规粒子跟踪测量验证了提取的速度分布，确认了 FBG 基于技术的可靠性。
引用
@article{arxiv.2512.07321,
title = {Towards probing velocity distributions in dense granular matter: Utilizing Fiber Bragg Gratings},
author = {Marlo Kunzner and Luis Henriques and Fahad Puthalath and Leonardo Facchini and Mohammadhossein Shahsavari and Léa Gommeringer and Martin Angelmahr and Peidong Yu and Matthias Sperl and Till Böhmer and Jan Philipp Gabriel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.07321},
year = {2025}
}