激光粒度儀的光學結構及原理

 

    

粒度儀是用物理的方法測試固體顆粒的大小和分布的一種儀器。根據測試原理的不同分為沉降式粒度儀、沉降天平、激光粒度儀、光學顆粒計數器、電阻式顆粒計數器、顆粒圖像分析儀等。

激光粒度儀是通過激光散射的方法來測量懸浮液，乳液和粉末樣品顆粒分布的多用途儀器 。具有測試范圍寬、測試速度快、結果準確可靠、重復性好、操作簡便等突出特點，是集激光技術、計算機技術、光電子技術于一體的新一代粒度測試儀器。

 

激光粒度儀的光學結構

·         　　激光粒度儀的光路由發射、接受和測量窗口等三部分組成。發射部分由光源和光束處理器件組成，主要是為儀器提供單色的平行光作為照明光。接收器是儀器光學結構的關鍵。測量窗口主要是讓被測樣品在*分散的懸浮狀態下通過測量區，以便儀器獲得樣品的粒度信息。

 

激光粒度儀的原理

·         　　激光粒度儀是根據顆粒能使激光產生散射這一物理現象測試粒度分布的。由于激光具有很好的單色性和*的方向性，所以在沒有阻礙的無限空間中激光將會照射到無窮遠的地方，并且在傳播過程中很少有發散的現象。

 

　　米氏散射理論表明，當光束遇到顆粒阻擋時，一部分光將發生散射現象，散射光的傳播方向將與主光束的傳播方向形成一個夾角θ，θ角的大小與顆粒的大小有關，顆粒越大，產生的散射光的θ角就越小；顆粒越小，產生的散射光的θ角就越大。即小角度（θ）的散射光是有大顆粒引起的；大角度（θ1）的散射光是由小顆粒引起的。進一步研究表明，散射光的強度代表該粒徑顆粒的數量。這樣，測量不同角度上的散射光的強度，就可以得到樣品的粒度分布了。

 

　　為了測量不同角度上的散射光的光強，需要運用光學手段對散射光進行處理。在光束中的適當的位置上放置一個富氏透鏡，在該富氏透鏡的后焦平面上放置一組多元光電探測器，不同角度的散射光通過富氏透鏡照射到多元光電探測器上時，光信號將被轉換成電信號并傳輸到電腦中，通過軟件對這些信號進行數字信號處理，就會準確地得到粒度分布了。

 

激光粒度儀測試對象

·         　　1.各種非金屬粉：如重鈣、輕鈣、滑石粉、高嶺土、石墨、硅灰石、水鎂石、重晶石、云母粉、膨潤土、硅藻土、黏土等。

 

　　2.各種金屬粉：如鋁粉、鋅粉、鉬粉、鎢粉、鎂粉、銅粉以及稀土金屬粉、合金粉等。

 

　　3.其它粉體：如催化劑、水泥、磨料、醫藥、農藥、食品、涂料、染料、熒光粉、河流泥沙、陶瓷原料、各種乳濁液。

 

激光粒度儀的應用領域

·         　　1、高校材料

 

　　2、化工等學院實驗室

 

　　3、大型企業實驗室

 

　　4、重點實驗室

 

　　5、研究機構