激光粒度儀的工作原理及選購

激光粒度儀是專指通過顆粒的衍射或散射光的空間分布（散射譜）來分析顆粒大小的儀器。 根據(jù)能譜穩(wěn)定與否分為靜態(tài)光散射粒度儀和動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀為什么采用激光作光源？　激光是一種具有良好準(zhǔn)直性、單色性的光源，由于它的單色性，當(dāng)顆粒進(jìn)入到激光束中時(shí)，可以得到清晰的光散射能譜分布，而這些能譜分布與粒徑有關(guān)。
半導(dǎo)體激光有什么優(yōu)點(diǎn)？　　
激光是二十世紀(jì)的重要發(fā)明之一，而半導(dǎo)體激光器是近二十年來激光科技進(jìn)步的產(chǎn)物。它的優(yōu)點(diǎn)是體積小，重量輕，效率高，電壓低，壽命長，抗震性強(qiáng)等。早期的半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光單色性差，無法作為檢測(cè)儀器的光源。隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)在高質(zhì)量的半導(dǎo)體激光器所發(fā)出的激光的單色性已經(jīng)接近或達(dá)到氦氖激光器的水平，在很多應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)取代氦氖激光器。由于半導(dǎo)體激光器有眾多優(yōu)點(diǎn)，所以國外品牌激光粒度儀現(xiàn)在也大都改用半導(dǎo)體激光器做光源。

靜態(tài)光散射激光粒度儀
能譜是穩(wěn)定的空間分布。主要適用于微米級(jí)顆粒的的測(cè)試，經(jīng)過改進(jìn)也可將測(cè)量下限擴(kuò)展到幾十納米。
 
動(dòng)態(tài)光散射原理的激光粒度儀
根據(jù)顆粒布朗運(yùn)動(dòng)的快慢，通過檢測(cè)某一個(gè)或二個(gè)散射角的動(dòng)態(tài)光散射信號(hào)分析納米顆粒大小，能譜是隨時(shí)間高速變化。動(dòng)態(tài)光散射原理的粒度儀僅適用于納米級(jí)顆粒的測(cè)試

沉降粒度分析儀
沉降粒度儀，依據(jù)的原理是斯托克斯沉降定律
激光粒度儀測(cè)量原理　　由激光器發(fā)出的一束激光，經(jīng)濾波、擴(kuò)束、準(zhǔn)值后變成一束平行光，在該平行光束沒有照射到顆粒的情況下，光束穿過富氏透鏡后在焦平面上匯聚形成一個(gè)很小很亮的光點(diǎn)——焦點(diǎn)。如圖下圖所示：
激光粒度儀測(cè)量原理圖[4]　　 當(dāng)通過某種特定的方式把顆粒均勻地放置到平行光束中時(shí)，激光將發(fā)生散射現(xiàn)象，一部分光向與光軸成一定的角度向外擴(kuò)散。理論與實(shí)踐都證明，大顆粒引發(fā)的散射光的散射角小，顆粒越小，散射光的散射角越大。這些不同角度的散射光通過富氏透鏡后將在焦平面上將形成一系列的光環(huán)，由這些光環(huán)組成的明暗交替的光斑稱為Airy斑。Airy中包含著豐富的粒度信息，簡(jiǎn)單地理解就是半徑大的光環(huán)對(duì)應(yīng)著較小的粒徑的顆粒，半徑小的光環(huán)對(duì)應(yīng)著較大粒徑的顆粒；不同半徑上光環(huán)的光能大小包含該粒徑顆粒的含量信息。這樣我們就在焦平面上安裝一系列光的電接收器，將這些由不同粒徑顆粒散射的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，再采用米氏散射理論通過計(jì)算機(jī)將這些信號(hào)進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，就可以得出粒度分布了。
 
下邊我們就以BJ03-S01型激光粒度儀為例來介紹一下 干法的激光粒度儀
 
BJ03-S01型激光粒度儀技術(shù)參數(shù)
    測(cè)試范圍：0.1μm～500μm
   光    源：半導(dǎo)體激光器（波長635 nm.功率3mw.使用壽命25000小時(shí)以上）
   測(cè)試方式：濕法測(cè)試
   樣品濃度：0.5‰～1%（與樣品的比重、顆粒大小、折射率有關(guān)）
  測(cè)試時(shí)間：少于1分鐘/次，不含樣品分散時(shí)間
  掃描速度：2000次/秒
   重復(fù)性誤差：≦1%
   電源：交流220V±10%50Hz或60Hz，功率：80W
   微機(jī)接口：標(biāo)準(zhǔn) RS-232串行接口
  操作系統(tǒng)：可在Windows所有版本的操作系統(tǒng)下運(yùn)行 
  
三、BJ03-S01型激光粒度儀產(chǎn)品特點(diǎn)
 
（1）循環(huán)送樣器（選配件）
  循環(huán)送樣器內(nèi)制超聲、循環(huán)、攪拌、超聲定時(shí)功能.循環(huán)系統(tǒng)采用了蠕動(dòng)泵的方式，不會(huì)對(duì)樣品產(chǎn)生任何污染，保證了測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。BJ03-S01型激光粒度儀有微量樣品池與循環(huán)樣品池兩種進(jìn)樣方式，微量樣品池是針對(duì)一些需要用有機(jī)溶劑做介質(zhì)的樣品而特殊設(shè)計(jì)；循環(huán)樣品池通常用于測(cè)試水做介質(zhì)的樣品，而且這兩種進(jìn)樣方式無須調(diào)換，使用非常方便.（2）激光粒度儀功能強(qiáng)大的軟件系統(tǒng)
    BJ03-S01型激光粒度分布儀系統(tǒng)是集光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)
為一體的高科技產(chǎn)品,數(shù)據(jù)處理有的計(jì)算機(jī)分析系統(tǒng)軟件完成，同時(shí)由打印機(jī)完成測(cè)試報(bào)告的輸出。（3）激光粒度儀*的光路一體化技術(shù)
    優(yōu)化的反傅立葉光學(xué)變換設(shè)計(jì),結(jié)合*的光路一體化結(jié)構(gòu)，使光路更加穩(wěn)定，長期使用，無須調(diào)整；先進(jìn)的機(jī)械設(shè)
計(jì)與加工工藝，使儀器的結(jié)構(gòu)更緊湊合理;流線型的設(shè)計(jì)，美觀大方，使用與維護(hù)更為方便；有效的屏蔽與抗干擾技術(shù)，
使儀器的電氣等性能更加穩(wěn)定 。（4）激光粒度儀高靈敏大角度光電接收器陣列
    *的光電接收器陣列設(shè)計(jì)，有效提高了儀器的分辨率。主向光電接收器，共有71個(gè)光電池,zui大探測(cè)角達(dá)21.5°；
非均勻交叉排列的側(cè)向光電接收器,共5個(gè)光電池，其中，zui大側(cè)向角度達(dá)75°。（5）激光粒度儀長久耐用
    采用波長635nm,功率3mw半導(dǎo)全激光器,使用壽命在25000個(gè)小時(shí)以上有
效提高了激光粒度分布儀的使用和存放時(shí)間。（6）的H.Golub分布反演算法
   BJ03-S01型激光粒度儀激光粒度測(cè)試系統(tǒng)*采用先進(jìn)的全Mie散射理論作為基礎(chǔ)，并采用優(yōu)良的H.Golub分布反演算法，結(jié)合*的儀器硬件設(shè)計(jì),使您測(cè)試的樣品無論是單分布的，還是混合的，都能夠使測(cè)試數(shù)據(jù)更加、快捷。
（7）輸出結(jié)果格式靈活    報(bào)告單格式的輸出格式靈活，可根據(jù)使用者需要,編輯包括累計(jì)粒度分布數(shù)據(jù)與曲線、區(qū)間粒度分布數(shù)據(jù)與直方圖和各種典型粒徑值等內(nèi)容。
（8）符合標(biāo)準(zhǔn)ISO13320-1
 為了滿足用戶對(duì)測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性及重復(fù)性等可追蹤性的要求， HYL系
列激光粒度分布儀*符合ISO13320-1標(biāo)準(zhǔn)。每臺(tái)激光粒度儀都嚴(yán)格經(jīng)
國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的檢驗(yàn),各項(xiàng)指標(biāo)*合格后方可投入市場(chǎng)。