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激光粒度仪工作原理是什么?

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  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-10-8 13:44
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    发表于 2024-7-24 10:03:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
    本帖最后由 waterthefeier 于 2024-7-24 10:14 编辑

    激光粒度仪遇到了点小故障,想弄明白它的工作原理
    激光粒度仪工作原理有大神能简单的讲解清楚不?

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  • TA的每日心情
    开心
    2024-9-4 09:22
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    发表于 2024-7-24 11:46:51 | 显示全部楼层
    激光粒度仪是通过分散在介质中的颗粒对激光的散射和衍射原理来测量颗粒大小的仪器**。它通过分析颗粒在空间分布的散射光能,利用复杂的数学模型计算出颗粒的尺寸和分布。

    激光粒度仪由激光光源发出单色光,该光束经过扩束、准直后形成直径大约10 mm的平行光,然后照射到待测颗粒上。颗粒在光束照射下产生散射,这些散射光被傅里叶透镜收集并投射到探测器上。探测器上的每个点对应于特定的散射角,能够将投射到上面的光能线性地转换成电信号。这些信号经过放大和A/D转换后送入计算机处理,最终得到颗粒的尺寸分布。

    激光粒度仪依据弗拉恩霍夫(Fraunhofer)衍射理论和米氏(Mie)散射理论进行设计[^2^]。当光通过颗粒时产生衍射现象,其本质是电磁波与物质的相互作用。不同大小颗粒在通过激光光束时,其衍射光会落在不同的位置,位置信息反映了颗粒的大小。同时,相同大小的颗粒通过激光光束时,其衍射光会落在相同的位置,衍射光强度信息反映出样品中相同大小颗粒所占的百分比多少。

    激光粒度仪根据检测方式的不同,可以分为静态光散射法和动态光散射法。静态光散射法主要适用于微米级颗粒的测试,而动态光散射法则用于纳米级颗粒的测量。静态方法测量的是瞬时散射光强,通过对这些信号进行计算获取颗粒尺寸信息。而动态方法则根据颗粒布朗运动快慢,通过检测特定角度的动态散射信号来分析颗粒大小。

    总的来说,激光粒度仪作为一种精密测量工具,在众多领域发挥着重要作用。其工作原理基于光的散射和衍射,通过复杂的数学模型将散射光能转换为颗粒尺寸分布数据。用户在使用激光粒度仪时需要注意样品制备、光学系统的清洁维护以及操作规范,以确保测量结果的准确性和重复性。
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    2024-8-7 10:34
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    发表于 2024-7-24 13:20:26 | 显示全部楼层
    光粒度仪是基于光散射原理,使用激光作为光源,通过检测颗粒对激光的散射或衍射来测量颗粒大小分布的仪器。  
    光散射原理:光线在通过不均匀介质时,会与介质中的颗粒发生相互作用,产生吸收、反射、折射、透射和衍射等现象。  
    静态光散射法:这种方法是采用光电探测器收集散射光的光强、能量等信号,依据散射原理对信息进行计算解读,从而获取颗粒尺寸信息。  
    动态光散射法:该方法通过检测某一个或二个散射角的动态光散射信号分析纳米颗粒大小,能谱随时间高速变化。
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    发表于 2024-7-24 13:24:56 | 显示全部楼层
    激光粒度仪会发射一束聚焦的激光光束,这束激光光束会照射到待测的颗粒或粉末样本上,光线会被颗粒散射,形成衍射光,在不同角度出现。激光粒度仪内部设有一个探测器,用于接收样本表面散射的衍射光,探测器会测量不同角度处的衍射光的强度。根据不同角度处的衍射光强度,激光粒度仪可以计算出颗粒或粉末的大小、分布情况,从而得到颗粒大小分布的数据。
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    慵懒
    2024-11-12 13:36
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    发表于 2024-7-24 13:32:15 | 显示全部楼层
    激光粒度仪的工作原理基于光的散射现象。

    当一束平行的激光照射到含有颗粒的分散体系(如液体中的颗粒悬浮液)时,颗粒会对入射光产生散射。散射光的强度和角度分布与颗粒的大小、形状、折射率等特性有关。

    激光粒度仪通常由激光光源、样品池、光学检测系统和数据分析系统组成。

    激光光源发出的光照射到样品中的颗粒上,产生的散射光被光学检测系统收集。检测系统通常包含一系列的探测器,分布在不同的角度上,用于测量不同角度的散射光强度。

    通过对这些散射光强度和角度分布的数据进行分析和处理,运用特定的数学模型(如米氏散射理论),可以计算出颗粒的粒度分布。

    不同大小的颗粒产生的散射光分布不同,数据分析系统将这些测量数据与理论模型进行拟合和计算,最终得出颗粒的粒径大小及其分布情况。
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