激光粒度仪测粒径原理

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基本原理:
1、散射和衍射：当激光束遇到颗粒时，光束会偏离原来的传播方向，产生衍射和散射。衍射和散射的角度与颗粒的直径成反比，即颗粒直径越小，衍射和散射角度越大。
2、米氏散射理论：对于在均匀、无吸收的介质中的均匀球型颗粒，其散射光强与颗粒粒径、光波长和颗粒及介质的折射率之间存在复杂的关系。米氏理论描述了这种共振现象，即颗粒调谐并接收特定的波长，并在特定的空间角度分布内重新发射能量。
3、衍射模型和反演算法：激光粒度仪使用一系列的光敏检测器来测量不同角度上衍射光的强度，然后通过衍射模型和数学反演得到样品的粒度分布。

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激光粒度仪测量粒径的原理主要基于光散射理论。激光粒度仪是一种用于测量颗粒群粒度分布的精密仪器，其工作原理涉及光学、电子学、机械学等多个学科领域。以下是激光粒度仪测量粒径的具体原理分析：

1、光散射现象：

当光束照射到颗粒表面时，会发生散射和衍射现象。散射光的角度和强度与颗粒的大小、形状和折射率有关。

大颗粒的散射角度较小，小颗粒的散射角度较大。这一特性被用来确定颗粒的尺寸分布。

2、激光光源：

激光粒度仪使用单一波长的激光作为光源，如氦氖激光器。这种光源具有高度的方向性和单色性，适合用作精密测量。

激光束经过扩束后成为平行光，再通过聚焦系统将平行光会聚到一个焦点上，形成均匀分布的光斑。

3、样品分散系统：

样品通过适当的分散系统（如搅拌、超声波等）在测试区域形成一个均匀分布的颗粒流。

分散系统确保颗粒在测量过程中不发生团聚，以便准确测量单个颗粒的大小。

4、光电探测器：

散射光由一个或多个光电探测器（如光电二极管阵列）接收，这些探测器能够检测不同角度上的光强分布。

探测器收集的数据被转换为电信号，然后由计算机系统进行进一步处理。

5、数据处理与分析：

计算机系统根据预先设定的算法（如米氏理论或弗朗霍夫近似）计算颗粒的大小分布。

软件通常提供多种分布模型，用户可以根据实际需要选择最合适的模型进行分析。

6、结果输出：

激光粒度仪最终输出颗粒的粒度分布图和相关参数，如平均粒径、中位径等。

高级设备还能提供颗粒形状、比表面积等更详细的信息。

综上所述，激光粒度仪的测量原理主要是通过分析激光与颗粒相互作用时的散射和衍射行为来确定颗粒的大小和分布。这种方法具有非接触式测量、快速、准确等优点，广泛应用于材料科学、化工、制药、能源等领域的粒度分析。

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楼上，角度独特，大开眼界，感谢！

糖糖1

看来需要进一步讨论这个问题，有兴趣的朋友可以跟帖。