激光粒度儀的工作原理及選購

激光粒度儀是專指通過顆粒的衍射或散射光的空間分布(散射譜)來分析顆粒大小的儀器。根據能譜穩定與否分為靜態光散射粒度儀和動態光散射激光粒度儀

為什么采用激光作光源?

激光是一種具有良好準直性、單色性的光源，由于它的單色性，當顆粒進入到激光束中時，可以得到清晰的光散射能譜分布，而這些能譜分布與粒徑有關。

半導體激光有什么優點?

激光是二十世紀的重要發明之一，而半導體激光器是近二十年來激光科技進步的產物。它的優點是體積小，重量輕，效率高，電壓低，壽命長，抗震性強等。早期的半導體激光器發出的激光單色性差，無法作為檢測儀器的光源。隨著科技的進步，現在高質量的半導體激光器所發出的激光的單色性已經接近或達到氦氖激光器的水平，在很多應用領域已經取代氦氖激光器。由于半導體激光器有眾多優點，所以國外品牌激光粒度儀現在也大都改用半導體激光器做光源。

靜態光散射激光粒度儀

能譜是穩定的空間分布。主要適用于微米級顆粒的的測試，經過改進也可將測量下限擴展到幾十納米。

動態光散射原理的激光粒度儀

根據顆粒布朗運動的快慢，通過檢測某一個或二個散射角的動態光散射信號分析納米顆粒大小，能譜是隨時間高速變化。動態光散射原理的粒度儀僅適用于納米級顆粒的測試

沉降粒度分析儀

沉降粒度儀，依據的原理是斯托克斯沉降定律

激光粒度儀測量原理由激光器發出的一束激光，經濾波、擴束、準值后變成一束平行光，在該平行光束沒有照射到顆粒的情況下，光束穿過富氏透鏡后在焦平面上匯聚形成一個很小很亮的光點——焦點。如圖下圖所示：

激光粒度儀測量原理圖[4]當通過某種特定的方式把顆粒均勻地放置到平行光束中時，激光將發生散射現象，一部分光向與光軸成一定的角度向外擴散。理論與實踐都證明，大顆粒引發的散射光的散射角小，顆粒越小，散射光的散射角越大。這些不同角度的散射光通過富氏透鏡后將在焦平面上將形成一系列的光環，由這些光環組成的明暗交替的光斑稱為Airy斑。Airy中包含著豐富的粒度信息，簡單地理解就是半徑大的光環對應著較小的粒徑的顆粒，半徑小的光環對應著較大粒徑的顆粒;不同半徑上光環的光能大小包含該粒徑顆粒的含量信息。這樣我們就在焦平面上安裝一系列光的電接收器，將這些由不同粒徑顆粒散射的光信號轉換成電信號，并傳輸到計算機中，再采用米氏散射理論通過計算機將這些信號進行數學處理，就可以得出粒度分布了。