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*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(huì)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角就越小；顆粒越小， 產(chǎn)生的散射光的θ角就越大。

工作原理

激光粒度儀一般是由激光器、富氏透鏡、光電接收器陣列、信號(hào)轉(zhuǎn)換與傳輸系統(tǒng)、樣品分散系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等組成。他的原理基于米氏散射理論和夫瑯和費(fèi)衍射理論，根據(jù)顆粒的衍射或散射光的空間分布(散射譜)來分析顆粒大小。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*的方向性，所以在沒有阻礙的無限空間中激光將會(huì)照射到無窮遠(yuǎn)的地方，并且在傳播過程中很少有發(fā)散的現(xiàn)象。為了測量不同角度上的散射光的光強(qiáng)，需要運(yùn)用光學(xué)手段對(duì)散射光進(jìn)行處理。我們?cè)诠馐械倪m當(dāng)?shù)奈恢蒙戏胖靡粋€(gè)富氏透鏡，在該富氏透鏡的后焦平面上放置一組多元光電探測器，不同角度的散射光通過富氏透鏡照射到多元光電探測器上時(shí)，光信號(hào)將被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并傳輸?shù)诫娔X中，通過軟件對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行處理，就會(huì)準(zhǔn)確地得到粒度分布了。

選購方法

1、激光粒度分析儀測量范圍粒度范圍寬，適合的應(yīng)用廣。不僅要看其儀器所報(bào)出的范圍，而且還要看超出主檢測器面積的小粒子散射<0.5μm>如何檢測。

途徑是全范圍直接檢測，這樣才能保證本底扣除的*性。不同方法的混合測試，再用計(jì)算機(jī)擬合成一張圖譜，肯定帶來誤差。

2、激光光源一般選用2mW激光器，功率太小則散射光能量低，造成靈敏度低；另外，氣體光源波長短，穩(wěn)定性優(yōu)于固體光源。檢測器因?yàn)榧す庋苌涔猸h(huán)半徑越大，光強(qiáng)越弱，極易造成小粒子信噪比降低而漏檢，所以對(duì)小粒子的分布檢測能體現(xiàn)儀器的好壞。檢測器的發(fā)展經(jīng)歷了圓形，半圓形和扇形幾個(gè)階段。

3、使用*的米氏理論

因?yàn)槊资瞎馍⒗碚摲浅?fù)雜，數(shù)據(jù)處理量大，所以有些廠家忽略顆粒本身折光和吸收等光學(xué)性質(zhì)，采用近似的米氏理論，造成適用范圍受限制，漏檢幾率增大等問題。

4、準(zhǔn)確性和重復(fù)性指標(biāo)

越高越好。采用NIST標(biāo)準(zhǔn)粒子檢測。

5、穩(wěn)定性

儀器穩(wěn)定性包括光路的穩(wěn)定性和分散系統(tǒng)的穩(wěn)定性和周圍環(huán)境的影響。一般來講選用氣體激光器，使用光學(xué)平臺(tái)，有助于光路的穩(wěn)定。內(nèi)部發(fā)熱部件(如50瓦的鎢燈)將影響光路周圍環(huán)境。

穩(wěn)定性指標(biāo)在廠家儀器說明中沒有，用戶只能憑對(duì)于儀器結(jié)構(gòu)的判斷和參觀或詢問其他長時(shí)間使用過的用戶來判斷。

6、掃描速度

掃描速度快可提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，重復(fù)性和穩(wěn)定性。

不同廠家的儀器掃描速度不同，從1次/秒到1000次/秒。一般來講，循環(huán)掃描測試次數(shù)越多，平均結(jié)果的準(zhǔn)確性越好，故速度越高越好；噴射式干法和噴霧更要求速度越高越好；自由降落式干法雖然速度不快，但由于粒子只通過樣品區(qū)一次，速度也是快一些好。

用戶每天需要處理的樣品量，也是考慮速度的因素。

可自動(dòng)對(duì)中，無需要換鏡頭，可自動(dòng)校正。

7、使用和維護(hù)的簡便性

關(guān)于這一點(diǎn)，在購買之前往往被忽視，而實(shí)際上直接決定了儀器使用效率和壽命。了解的方法是對(duì)儀器結(jié)構(gòu)的了解和其他已有用戶的反映。

拆卸、清洗是否方便：粒度儀分為主機(jī)和分散器兩部分。而樣品流動(dòng)池總是需要定期清洗的，清洗間隔視樣品性質(zhì)而定。將主機(jī)和分散器合二為一的儀器往往將樣品池深置于儀器內(nèi)部，取出和拆卸均很繁瑣，且極易碰壞光路系統(tǒng)。