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正确地应用国产激光粒度分析仪准确测试出样品的粒度及其分布

点击次数:396  发布时间:2018-07-16
   正确地应用国产激光粒度分析仪准确测试出样品的粒度及其分布
  
  国产激光粒度分析仪的测量原理
  
  当光线照射到颗粒上时会发生散射、衍射其衍射、散射光强度均与粒子的大小有关。观测其光强度,可应用Fraunhofer衍射理论和Mie散射理论求得粒子径分布(激光衍射/散射法)。使用Mie散射理论进行计算光入射到球形粒子时可产生三类光:第一类,在粒子表面、通过粒子内部、经粒子内表面的反射光;第二类,通过粒子内部而折射出的光;第三类,在表面的衍射光。这些现象与粒子的大小无关,全都可以作为光散射处理。
  
  正确地应用国产激光粒度分析仪准确测试出样品的粒度及其分布
  
  1)粒度测量范围:每个粒度仪都有自己的测量范围和适用范围,并不是测量范围越宽越好。
  
  2)激光光源及检测器:激光光源为气体光源或固体光源,气体光源稳定性好于固体光源,但一般波长较短。光源功率越大,则散射光的能量越大,仪器的灵敏度越高。激光衍射的光环半径随粒子的减小而增大,但随着光环半径的增加,光强减弱,衍射光强的信噪比降低,容易发生小粒子的漏检。检测仪的一项关键指标就是对小粒子分布的检测能力。
  
  有些仪器设计了特殊的检测器,设计成非均匀交叉排列的三维扇形结构,这种结构可以达到175个环形或十字形布局或93个半圆形布局的效果,检测角覆盖范围135°无信号盲区。
  
  3)检测理论及数据处理方法:有的粒度检测仪运用Mie光散射原理,数据运算量大,算法相对复杂,但运算效果好;有些粒度仪采用近似的Mie光散射理论,数据处理量小,但处理效果欠佳,适用范围相对较窄,存在对粒子漏检的缺点。
  
  4)准确性、重复性、稳定性:这几项都是选择仪器时的主要指标,特别是仪器的稳定性,通常选用合理的激光器、优化设计光路、配备精密高效的分散器来提高系统的稳定性。
  
  5)扫描速度:扫描速度不仅影响到检测速度,提高扫描速度还能够提高检测数据的重复性和准确性指标。
  
  6)自动化、模块化、智能化:设计人性化、实现自动对中、自动校正、操作智能化、使用方便、免维护等都是用户对仪器的要求。
  
  7)分散器:只有经过充分的分散,才能保证真实准确的测量结果。具有分散功能的粒度分析仪选用的湿法分散器通常为连续可调的超声分散器和搅拌分散器;选用的干法分散器通常为密闭式测量分散器或喷射式分散器。
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