激光粒度分析儀是通過物理激光散射的方法來測試固體顆粒的大小和分布的一種粒度分析儀器，當(dāng)然還有根據(jù)其他測試原理而設(shè)計(jì)的粒度儀，如沉降式粒度儀、顆粒圖像分析儀等。粒度分析儀的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，從材料工程、石油化工等行業(yè)到醫(yī)學(xué)制藥都離不開粒度分析儀。鑒于激光粒度分析儀在各個(gè)行業(yè)的廣泛應(yīng)用，下面我們就討論一下激光粒度分析儀的工作原理、優(yōu)勢和應(yīng)用領(lǐng)域。

一、激光粒度分析儀的工作原理：

激光粒度分析儀是根據(jù)顆粒能使激光產(chǎn)生散射這一物理現(xiàn)象測試粒度分布的。由于激光具有很好的單色性和極強(qiáng)的方向性，所以一束平行的激光在沒有阻礙的無限空間中將會照射到無限遠(yuǎn)的地方，并且在傳播過程中很少有發(fā)散的現(xiàn)象。當(dāng)光束遇到顆粒阻擋時(shí)，一部分光將發(fā)生散射現(xiàn)象。散射光的傳播方向?qū)⑴c主光榮的傳播方向形成一個(gè)夾角θ。散射理論和結(jié)果證明，散射角θ的大小與顆粒的大小有關(guān)，顆粒越大，產(chǎn)生的散射光的θ角就越?。活w粒越小，產(chǎn)生的散射光的θ角就越大。

激光粒度分析儀經(jīng)典的光路由發(fā)射、接受和測量窗口等三部分組成。發(fā)射部分由光源和光束處理器件組成，主要是為儀器提供單色的平行光作為照明光。接收器是儀器光學(xué)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。測量窗口主要是讓被測樣品在完全分散的懸浮狀態(tài)下通過測量區(qū)，以便儀器獲得樣品的粒度信息。

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接收器由傅立葉選鏡和光電探測器陣列組成。所謂傅立葉選鏡就是針對物方在無限遠(yuǎn)，像方在后焦面的情況消除像差的選鏡。激光粒度分析儀的光學(xué)結(jié)構(gòu)是一個(gè)光學(xué)傅立葉變換系統(tǒng)，即系統(tǒng)的觀察面為系統(tǒng)的后焦面。由于焦平面上的光強(qiáng)分布等于物體(不論其放置在透鏡前的什么位置)的光振幅分布函數(shù)的數(shù)學(xué)傅立葉變換的模的平方，即物體光振幅分布的頻譜。激光粒度分析儀將探測器放在透鏡的后焦面上，因此相同傳播方向的平行光將聚焦在探測器的同一點(diǎn)上。據(jù)測器由多個(gè)ZX在光軸上的同心圓環(huán)組成，每一環(huán)是一個(gè)獨(dú)立的探測單元。這樣的探測器又稱為環(huán)形光電探測器陣列，簡稱光電探測器陣列。

激光器發(fā)出的激光束經(jīng)聚焦、低通濾波和準(zhǔn)直后，變成直徑為8~25mm的平行光。平行光束照到測量窗口內(nèi)的顆粒后，發(fā)生散射。散射光經(jīng)過傅立葉透鏡后，同樣散射角的光被聚焦到探測器的同一半徑上。一個(gè)探測單元輸出的光電信號就代表一個(gè)角度范圍(大小由探測器的內(nèi)、外半徑之差及透鏡的焦距決定)內(nèi)的散射光能量，各單元輸出的信號就組成了散射光能的分布。

盡管散射光的強(qiáng)度分布總是ZX大，邊緣小，但是由于探測單元的面積總是里面小外面大，所以測得的光能分布的峰值一般是在ZX和邊緣之間的某個(gè)單元上。當(dāng)顆粒直徑變小時(shí)，散射光的分布范圍變大，光能分布的峰值也隨之外移。所以不同大小的顆粒對應(yīng)于不同的光能分布，反之由測得的光能分布就可推算樣品的粒度分布。

二、激光粒度分析儀的應(yīng)用領(lǐng)域：

1、測各種非金屬粉：如重鈣、輕鈣、滑石粉、高嶺土、石墨、硅灰石、水鎂石、重晶石、云母粉、膨潤土、硅藻土、黏土、二氧化硅、石榴石、硅酸鋯、氧化鋯、氧化鎂、氧化鋅等。

2、測各種金屬粉：如鋁粉、鋅粉、鉬粉、鎢粉、鎂粉、銅粉以及稀土金屬粉、合金粉等。

3、測其它粉體：如鋰電池材料、催化劑、熒光粉、水泥、磨料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、食品、涂料、染料、河流泥沙、陶瓷原料、化工材料、納米材料、造紙?zhí)盍贤苛?、各種乳濁液等。

三、激光粒度分析儀的六大優(yōu)勢：

diyi、儀器采用先進(jìn)的成型工藝，使儀器的結(jié)構(gòu)緊湊合理，外形美觀大方，使用維護(hù)方便；采用Zxin的抗干擾技術(shù)，使儀器的電氣穩(wěn)定性更好，故障率更低。

第二、duchuang的準(zhǔn)確性標(biāo)定功能：所有激光粒度分布儀都通過標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)定，充分保證儀器測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí)，隨儀器向用戶提供標(biāo)準(zhǔn)樣品，用戶可以隨時(shí)檢驗(yàn)儀器的準(zhǔn)確性，避免因?yàn)閮x器漂移、電壓波動(dòng)等因素使測試結(jié)果不準(zhǔn)而帶來的損失。

第三、激光粒度分析儀系統(tǒng)提供微量樣品池和循環(huán)泵兩種進(jìn)樣方式，可以根據(jù)需要選擇一種或兩種進(jìn)樣方式的配置，兩種進(jìn)樣方式的轉(zhuǎn)換方便快捷。

第四、獨(dú)具特色的循環(huán)分散系統(tǒng)：包括可空杯啟動(dòng)的超聲波分散器、蠕動(dòng)離心循環(huán)泵、電子定時(shí)器、電動(dòng)攪拌器等。激光粒度分析儀蠕動(dòng)循環(huán)泵的優(yōu)點(diǎn)是循環(huán)時(shí)顆粒與外界沒有任何接觸，這一點(diǎn)對易碎顆粒的粒度測試Z為有利。全不銹鋼外殼使系統(tǒng)經(jīng)久耐用。

第五、獨(dú)具特色的微量樣品池進(jìn)樣系統(tǒng)：其中微量樣品池系統(tǒng)包括20ml微量樣品池、垂直電動(dòng)攪拌器。激光粒度分析儀系統(tǒng)適合有機(jī)溶劑介質(zhì)和貴重樣品。更值得稱道的是微量樣品池系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)的切換極其方便。

第六、軟件功能強(qiáng)大、界面友好、操作簡便。具有多語言功能，可以方便地進(jìn)行英語、漢語轉(zhuǎn)換；測試結(jié)果可以轉(zhuǎn)換成Excel、Word或圖形格式；激光粒度分析儀報(bào)告單格式可以任意編輯并可方便地添加用戶信息；系統(tǒng)保存了數(shù)百種物質(zhì)的光學(xué)參數(shù)，幾乎涵蓋所有常見樣品，保證測試結(jié)果準(zhǔn)確可靠。