激光粒度仪获得颗粒的散射光能谱分布及维护和修理保养.docx

激光粒度仪获得颗粒的散射光能谱分布及维护和修理保养激光粒度仪获得颗粒的散射光能谱分布所谓激光粒度仪是专指通过颗粒的衍射或散射光的空间分布（散射谱）来分析颗粒大小的仪器。依据激光散射原理，颗粒大小不同，散射光能量随散射角度的分布也不同，此种分布称为散射谱。激光粒度仪就是通过检测颗粒群的散射谱反演颗粒大小及其分布的。1、为什麽散射/衍射激光粒度仪必需接受激光作光源激光粒度仪是通过检测颗粒的散射谱来分析颗粒大小与分布的，因此能否获得清楚的散射谱至关紧要，激光是一种准直性，单色性良好的光源，只有接受激光才能在散射/衍射粒度仪器中得到清楚的散射谱分布。用多种波长混合的光源不可能获得清楚的散射谱，只能获得多种散射谱的叠加，因此不能用于粒度仪。在多种激光器中半导体激光与气体激光相比，气体光源波长短，线宽窄，单色性好，稳定性远优于半导体光源。因此微纳与大多数专业公司选用了气体激光器作为测量光源。2、激光粒度仪与其他方法相比有什么优势？激光粒度仪的光路实际是一个二维傅立叶变换器，因此具有傅立叶变换的很多特点：1、全部颗粒的散射信息是以光速并行传输到达光电探测器的，因此速度快无与伦比；2、探测器可以做的特别窄大约几个微米，因此辨别率特别高；3、测试过程颗粒散射不会受到人为因素的干扰，因此测试重复性超群；4、依据傅立叶变换的平移不变性，颗粒在样品池中的运动速度不会影响频谱分布，因此适用于动态颗粒的测试，这是其他粒度测试方法所无法比拟的，这成为了颗粒在线测试理论依据。3、激光粒度仪测量下限是多少？激光粒度仪测量粒度的原理是MIE散射理论。MIE散射理论用数学语言精准明确描述了折射率为n、吸取率为m的特定物质的，粒径为d球型颗粒，在波长为人单色光照射下，散射光强度随散射角O变化的空间分布函数，此函数也称为散射谱。依据MIE散射理论可以看出颗粒越大，前向散射越强而后向散射越弱；随着颗粒粒径的减小，前向散射快速减弱而后向散射渐渐加强。激光粒度仪正是通过设置在不同散射角度的光电探测器阵列，测试颗粒的散射谱，由此确定颗粒粒径的大小。这种散射谱对于特定颗粒在空间具有稳定分布的特征，因此称此种原理的仪器为静态激光粒度仪。但是当颗粒粒径小到确定的程度dm,与另一种更小颗粒dm6相比，假如二种颗粒的散射谱特别相像，以至不能被光电探测器阵列所辨别，就认为达到了激光粒度仪的测量极限，此粒径dm就是激光粒度仪的测量下限。此极限还与激光波长有关，讨论表明红光635nm波长的激光测量极限为50纳米，而蓝光405nm波长的激光测量理论极限为20nmo理论上，静态激光粒度仪欲辨别纳米级的颗粒至少需要二个条件：1、具有测量后向散射的光电探测器阵列，2、需要用波长更短的激光器。在可见光的范围内，20nm是静态激光粒度仪的理论测量下限。