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涨知识,激光粒度分析仪竟然藏着这么多学问

点击次数:2149  发布时间:2020-08-13
  激光粒度分析仪是基于光衍射现象设计的,当光通过颗粒时产生衍射现象(其本质是电磁波和物质的相互作用)。衍射光的角度与颗粒的大小成反比。
 
  不同大小的颗粒在通过激光光束时其衍射光会落在不同的位置,位置信息反映颗粒大小;同样大的颗粒通过激光光束时其衍射光会落在相同的位置。衍射光强度的信息反映出样品中相同大小的颗粒所占的百分比多少。
 
  激光衍射法就是采用一系列的光敏检测器来测量位置粒径的颗粒在不同角度上的衍射光的强度,使用衍射模型,通过数学反演,然后得到样品的粒度分布。
 
  目前这一技术范围已扩大,包括更大角度的范围内的光散射,除了近似理论如弗琅和费衍射和不规则衍射外,还应用米氏(Mie)理论现在仪器制造商均已采用Mie理论作为其产品的重要优点之一。激光粒度分析仪通过该位置检测器接收到的衍射光强度,得到所对应颗粒粒径的百分比含量。
 
  激光粒度分析仪颗粒衍射光的强度对角度的依赖性是随着颗粒粒径的变小而降低,当颗粒小到几百纳米时,其衍射光强对于角度几乎完全失去依赖性,即此时的衍射光会分布在很宽的角度范围内,而且单位面积上的光强很弱,这增加了检测的难度。
 
  实现对1um以下及宽粒径范围(几十纳米到几千微米)的样品的测量是激光衍射法粒度仪的技术关键,概况起来,目前有以下几种技术和光路配置被采用。
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