激光粒度分析儀原理

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激光粒度分析儀是一種基于光散射原理的精密分析儀器，用于測量顆粒的粒徑分布及其特性。其工作原理主要包括以下幾個關鍵步驟：
1.激光散射原理
激光粒度分析儀的核心原理是利用激光的散射現象。當激光束照射到樣品中的顆粒時，顆粒會對激光產生散射效應。散射光的強度和角度與顆粒的大小、形狀和折射率密切相關。具體來說：
-顆粒越大，散射角越小。
-顆粒越小，散射角越大。
2.光學系統與探測器
激光粒度分析儀通常由以下主要部件組成：
-激光發射器：發出單色、單向、高強度的激光束。
-光學透鏡：將激光束聚焦到樣品上。
-探測器：收集散射光并將其轉換為電信號。
-信號處理器：對探測器收集到的信號進行處理和分析。
3.散射光的收集與分析
-多角度探測：儀器通過前向、側向、背向等多個角度的探測器捕捉散射光信號。
-反演計算：結合米氏散射理論（Mie Theory）或夫瑯禾費衍射模型（Fraunhofer Diffraction），通過復雜的數學算法將散射光信號反演為顆粒的粒徑分布。
4.樣品分散技術
為了確保測量的準確性，樣品需要均勻分散：
-濕法分散：通過機械攪拌、超聲高頻震蕩和電磁循環泵使顆粒在分散介質中均勻分布。
-干法分散：通過氣流實現顆粒的單層分散。
5.測量范圍與精度
激光粒度分析儀的測量范圍通常為0.01μm至3000μm，分辨率可達納米級。其測量精度高、重復性好，適用于單分散或多分散體系的分析。
6.數據處理與輸出
儀器通過計算機軟件對測量數據進行處理，最終以粒度分布曲線、D10、D50、D90等關鍵參數的形式輸出。
7.技術優勢
-寬量程覆蓋：能夠測量從納米級到毫米級的顆粒。
-高分辨率與重復性：能夠區分粒徑差異微小的顆粒群，確保多次測量結果的一致性。
-非侵入性與自動化操作：測試全程無需接觸樣品，避免污染與形態破壞。
激光粒度分析儀因其高精度、寬測量范圍和自動化程度高，廣泛應用于材料科學、制藥、化工、環境監測等領域。

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感謝大家的分享，讓我對這個問題有了更全面的認識。

枯樹老鴉

帖子質量很高，推薦給大家閱讀。

Lilian百合花

大家的討論都很精彩，讓我受益匪淺。

史瑞克

樓主對機械設備的結構/儀器原理的解讀太清晰了，學到了～

勞資蜀道山

謝謝你的見解，它對我很有幫助。

zhizao11

你的觀點讓我重新思考了這個問題。