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激光粒度仪测试原理详解

作者:济南微纳来源:济南微纳颗粒仪器股份有限公司 日期:2019年8月22日 09:53

​激光粒度仪原理详解

       激光粒度仪是一种根据光的散射原理来测量粉体颗粒大小的精密仪器,集成了激光技术、现代光电技术、电子技术、精密机械和计算机技术,具有测量速度快、动态范围大、操作简便、重复性好等优点,现已成为全世界zui流行的粒度测试仪器,尤其适合测量粒度分布范围宽的粉体和液体雾滴。它是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性,所以在没有阻碍的无限空间中激光将会照射到无穷远的地方,并且在传播过程中很少有发散的现象。如图1所示。  

 

激光粒度仪原理图

 

图1  激光束在无阻碍状态下的传播示意图


       米氏散射理论表明,当光束遇到颗粒阻挡时,一部分光将发生散射现象,散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ,θ角的大小与颗粒的大小有关,颗粒越大,产生的散射光的θ角就越小;颗粒越小,产生的散射光的θ角就越大。即小角度(θ)的散射光是有大颗粒引起的;大角度(θ1)的散射光是由小颗粒引起的,如图2所示。进一步研究表明,散射光的强度代表该粒径颗粒的数量。这样,测量不同角度上的散射光的强度,就可以得到样品的粒度分布了。 

 

 

图2  不同粒径的颗粒产生不同角度的散射光


       为了测量不同角度上的散射光的光强,需要运用光学手段对散射光进行处理。我们在光束中的适当的位置上放置一个富氏透镜,在该富氏透镜的后焦平面上放置一组多元光电探测器,不同角度的散射光通过富氏透镜照射到多元光电探测器上时,光信号将被转换成电信号并传输到电脑中,通过济南微纳专用软件对这些信号进行处理,就会准确地得到粒度分布了,如图3所示。 

 

 

       激光粒度仪从研发问世到现在已经有四、五十年历史,由于国家经济发展的需要,各行各业对材料性能的要求越来越严苛,材料颗粒粒度的大小和分布情况对材料的性能起着很重要的作用,因此粒度分析技术和分析仪器便应势发展起来,中国不仅实现了粒度仪行业的从无到有,更是发展为全球zui大的粒度仪市场,国产粒径仪产品技术进步飞速,产品主要性能已经达到或接近国外同类产品的先进水平,与进口粒度仪相比,国产激光粒度仪在价格和服务的优势上更加明显。

济南微纳颗粒仪器的创始人任中京教授毕业于中国海洋大学物理系光学专业,毕业后一直从事粒度测试技术的研究,1986年任山东建材学院颗粒测试研究所所长、国家“七五”科技攻关项目“水泥颗粒级配在线分析仪”负责人和山东八五科技攻关项目“JL9200便携式高分辨率激光粒度分析仪”负责人,是zui早一批从事粒度仪研发的专家,后来成立了济南微纳颗粒仪器。

 

 

JL9200便携式高分辨率激光粒度分析仪

 

        微纳品牌颗粒粒度测试系列仪器分为七大类三十多种产品,可以满足客户湿法干法图像喷雾纳米在线监测等各种粒度测试要求。

 

 

Winner2009智能型湿法大量程激光粒度仪

 

       微纳粒度仪测试操作简便快捷:放入分散介质和被测样品,启动超生发生器使样品充分分散,然后启动循环泵,测试过程只有几秒钟。测试结果以粒度分布数据表、分布曲线、比表面积、D10、D50、D90等方式显示、打印和记录。输出数据丰富直观:微纳仪器的软件可以在各种计算机视窗平台上运行,具有操作简单直观的特点,不仅对样品进行动态检测,而且具有强大的数据处理与输出功能,用户可以根据行业要求及关注点自行选择测试报告中的输出结果和显示形式。

 

所属类别: 技术文章

该资讯的关键词为:激光粒度仪原理 

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