基于光散射理論的激光粒度分析儀己經(jīng)廣泛用于粉末冶金、薄膜、膜片料、催化劑、絕緣材料、潤滑油、超導(dǎo)體、無線電技術(shù)等行業(yè)，涉及化學(xué)、制藥、食品、建材等工業(yè)領(lǐng)域并發(fā)揮著越來越大的作用。激光粒度分析儀可以直接測定大氣中煙塵與灰塵在不同時(shí)間、不同位置的含量，從而得出大氣中煙塵灰塵時(shí)間-空間分布圖，為解決環(huán)境污染和性氣候預(yù)測起到一定的指導(dǎo)作用。近年來，大氣污染、金屬氧化物和水力部門對江河的檢測等都是激光粒度分析儀應(yīng)用的新焦點(diǎn)。

激光粒度儀的應(yīng)用領(lǐng)域：

(1)磨料

磨料既有天然的也有合成的，用于研磨、切削、鉆孔、成形以及拋光。磨料是在力的作用下實(shí)現(xiàn)對硬度較低材料的磨削。磨料的質(zhì)量取決于磨料的粗糙度和顆粒的均勻性。

(2)化學(xué)機(jī)械拋光

化學(xué)機(jī)械拋光是半導(dǎo)體制造加工過程中的重要步驟?；瘜W(xué)機(jī)械拋光液是由腐蝕性的化學(xué)組分和磨料(通常是氧化鋁、二氧化硅或氧化鈰)兩部分組成。拋光過程很大程度上取決于晶片表面構(gòu)型。晶片的加工誤差通常以埃計(jì)，對晶片質(zhì)量至關(guān)重要。拋光液粒度越均勻、不聚集成膠則越有利于化學(xué)機(jī)械拋光加工過程的順利進(jìn)行。

(3)陶瓷

陶瓷在工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，從磚瓦到生物醫(yī)用材料及半導(dǎo)體領(lǐng)域。在生產(chǎn)加工過程中監(jiān)測陶瓷顆粒的粒度及其粒度分布可以有效地控制Z終產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。

(4)粘土

粘土是一種含水細(xì)小顆粒礦物質(zhì)天然材料。粉砂與粘土類似，但粉沙的顆粒比粘土大。粘土中易于混雜粉砂從而降低粘土的等級(jí)和使用性能。

(5)涂料

涂料種類繁多，用途廣泛。涂料的顆粒大小及粒度分布直接影響涂料的質(zhì)量和性能。

(6)污染監(jiān)測

粒度檢測分析在產(chǎn)品的污染監(jiān)測方面起著重要作用，產(chǎn)品的污染對產(chǎn)品的質(zhì)量影響巨大。絕大多數(shù)行業(yè)都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程或規(guī)范，必須嚴(yán)格遵守和執(zhí)行，以保證產(chǎn)品滿足質(zhì)量要求。

(7)化妝品

無論是普通化妝品還是保濕劑、止汗劑，它們的性能都直接與粒度的大小和分布有關(guān)?；瘖y品的顆粒大小會(huì)影響其在皮膚表面的涂抹性能、分布均勻性能以及反光性能。保濕乳液(一種乳劑)的粒度小于200納米時(shí)才能被皮膚良好吸收，而止汗劑的粒度只有足夠大時(shí)才能阻塞毛孔起到止汗的作用。

(8)乳劑

乳劑是兩種互不相溶的液體經(jīng)乳化制成的非均勻分散體系，通常是水和油的混合物。乳劑有兩種類型，一種是水分散在油中，另一種是油分散在水中。常見的乳劑制品有牛奶(水包油型)和黃油(油包水型)，加工過程中它們均需均質(zhì)化處理到所需的粒徑大小以期延長保質(zhì)期。

(9)食品

食品的原料(粉末及液體)通常來源于不同的加工廠，不同來源的原料必須滿足某些特定的標(biāo)準(zhǔn)以使Z終制品的質(zhì)量均一穩(wěn)定。原料性質(zhì)的任何波動(dòng)都會(huì)對食品的口味和口感產(chǎn)生影響。用原料的粒度分布作為食品質(zhì)量保證和質(zhì)量控制(QA/QC)的一個(gè)指標(biāo)可確保生產(chǎn)出質(zhì)量均以穩(wěn)定的食品制品。

(10)液體工作介質(zhì)/油

液體工作介質(zhì)(如：油)越來越昂貴，延長液體介質(zhì)的壽命是目前普遍關(guān)心的問題。機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生金屬屑或顆粒落入工作介質(zhì)中(如：油浴潤滑介質(zhì)或液力傳遞介質(zhì))，因此需要一種方法來確定介質(zhì)(油)的更換周期。通過監(jiān)測工作介質(zhì)(油)中顆粒的分布和變化可以確定更換工作介質(zhì)的周期以及延長其使用壽命。

(11)墨水

隨著打印機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，打印機(jī)用的墨水變得越來越重要。噴墨打印機(jī)墨水的粒度應(yīng)當(dāng)控制在一定的尺度以下，且分布均勻，大的顆粒易于堵塞打印頭并影響打印質(zhì)量。墨水是通過研磨方法制得的，可用粒度檢測分析儀器設(shè)備監(jiān)測其研磨加工過程，以保證墨水的顆粒粒度分布均勻，避免產(chǎn)生聚集的大顆粒。

(12)膠束

膠束是表面活性劑在溶液中的濃度超過某一臨界值后，其分子或離子自動(dòng)締合而成的膠體尺度大小的聚集體質(zhì)點(diǎn)微粒，這種膠體質(zhì)點(diǎn)與離子之間處于平衡狀態(tài)。

激光粒度分析儀的主要應(yīng)用：

1.在泥沙分析中的應(yīng)用

在長江泥沙分析研究中的應(yīng)用時(shí)共采集了長江干流(上、中、下游)具有較廣泛代表性水文測站的懸移質(zhì)泥沙樣品和床沙樣品，分別進(jìn)行常規(guī)粒、吸結(jié)合法顆粒分析和激光法顆粒分析，并進(jìn)行樣品顆粒級(jí)配測試。收集對比分析資料得出結(jié)果為，激光粒度分析儀分析穩(wěn)定(重復(fù))性較好，精確度較高；激光粒度分析儀在粒徑大于0.031mm以上與傳統(tǒng)法相比系統(tǒng)偏差較小，而以下則系統(tǒng)偏差較大，同組粒徑累積百分?jǐn)?shù)Zda相差達(dá)60%，一般表現(xiàn)為粒徑越小、相差越大。另外，不同河段、不同沙樣條件下，激光粒度分析儀與傳統(tǒng)粒吸法分析泥沙顆粒級(jí)配兩者之間相關(guān)關(guān)系復(fù)雜、隨機(jī)性大；即使是在同一河段、同一單站，也不是理論上一一對應(yīng)函數(shù)關(guān)系，而是存在對應(yīng)的差異性。

2.在涂料分析中的應(yīng)用

對涂料中的鋅粉采用了干分散法和溫分散法測量，發(fā)現(xiàn)兩者都能客觀地反映樣品的粒度分布。不論選用濕分散法還是干分散法為保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)做到以下幾個(gè)方面：

diyi，選用干分散法測試要選用合適的分散壓力，只有選擇的壓力大小能完全分散開加入的樣品顆粒，才能測出準(zhǔn)確的樣品顆粒度分布，否則測試的結(jié)果僅為該樣品團(tuán)聚顆粒的粒度分布，也不能滿足樣品測試重復(fù)性的要求；

第二，濕分散法測試分散介質(zhì)和分散劑的選擇至關(guān)重要，只有根據(jù)樣品的特點(diǎn)選擇好合適的分散介質(zhì)和分散劑才能獲得準(zhǔn)確的樣品粒度分布；

第三，測試的鏡頭不能被污染，鏡頭要保持清潔，這樣才能保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確；

第四，遮光指數(shù)控制在合適的范圍內(nèi)，干分散法測試控制在7%~10%，溫分散法測試控制在20%~30%為Z佳測試范圍。

3.在海洋分析中的應(yīng)用

利用激光粒度分析儀對海洋沉積物樣品進(jìn)行了粒度分析，探索氣體水合物賦存和沉積物粒度之間的相關(guān)關(guān)系。發(fā)現(xiàn)水合物海嶺氣水合物穩(wěn)定帶內(nèi)沉積物的粒度組成特征為:粉砂含量主要在60%~75%之間，是氣水合物穩(wěn)定帶內(nèi)沉積組分的主體組分；粘土含量一般小于35%，砂含量一般小于5%，個(gè)別層位達(dá)到15%。體積平均粒徑、中值粒徑差值基本小于15μm，個(gè)別層位差值可達(dá)30μm左右。進(jìn)一步運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的相關(guān)性研究，定量地揭示各個(gè)站位沉積物粒徑變粗與氣體水合物之間存在的不同相關(guān)性。這個(gè)研究為進(jìn)一步了解沉積物細(xì)微的粒度變化與氣水合物的分布相關(guān)提供了新的沉積學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)方面的資料和認(rèn)識(shí)。

4.在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用

利用激光粒度分析儀對水泥顆粒級(jí)配分布進(jìn)行了預(yù)測，在水泥配比及熟料燒成條件不變的情況下，而水泥的顆粒分布同水泥的28天強(qiáng)度存在很好的相關(guān)性，水泥顆粒級(jí)配對水泥性能產(chǎn)生的各種影響，主要是因?yàn)椴煌笮☆w粒的水化速度不同，試驗(yàn)測定的結(jié)果為:0~10μm顆粒，一天水化達(dá)75%，28天接近完全；10~30μm顆粒，7天水化接近一半；30~60μm顆粒，28天水化接近一半；〉60μm顆粒，3個(gè)月后水化還不到一半。因此可通過水泥的顆粒分布預(yù)測其28天強(qiáng)度，預(yù)測結(jié)果基本上能滿足我們的控制要求，實(shí)現(xiàn)了超前控制。

5.醫(yī)學(xué)藥物制劑中的應(yīng)用

如今激光粒度分析儀在醫(yī)學(xué)藥物制劑中扮演著越來越重要的角色，比如在微乳劑型藥品中，通過臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)分離而得到的微乳狀液顆粒小于0.1微米，普通的觀測手法無法對其進(jìn)行分析，但是激光散射粒度分析儀能很好地滿足這些分析研究需求。此外，激光粒度分析儀還在微球分析、粉霧劑質(zhì)量研究、脂質(zhì)體粒徑和分布檢驗(yàn)、乳劑微粒子分析中必不可少?？梢哉f激光粒度分析儀促進(jìn)了現(xiàn)代醫(yī)藥制劑新時(shí)代的到來。