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深度解析全自动激光粒度分析仪原理

2024年07月03日 09:01:27      来源:明通甄选 >> 进入该公司展台      阅读量:11

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  全自动激光粒度分析仪是一种用于测量颗粒尺寸分布的仪器,广泛应用于材料科学、化工、制药、食品等领域。其工作原理主要基于光散射理论,通过测量颗粒对激光的散射和衍射现象来获取颗粒的尺寸信息。
 
  激光粒度分析仪的核心部件是激光器、光学系统、样品池、探测器和数据处理系统。激光器产生的高能激光束经过光学系统聚焦后,照射到样品池中的颗粒上。当激光束与颗粒相遇时,会发生散射和衍射现象。散射是指光线在遇到颗粒时,部分光线会改变传播方向;衍射是指光线在遇到颗粒时,部分光线会绕过颗粒继续传播。这两种现象都会导致光线的传播路径发生变化,从而产生特定的散射角和衍射角。
 
  探测器位于样品池周围,用于接收散射和衍射光线。探测器上的光电传感器将光信号转换为电信号,然后传输给数据处理系统。数据处理系统根据探测器接收到的信号强度和角度信息,计算出颗粒的尺寸分布。

 


 
  全自动激光粒度分析仪的工作原理可以分为以下几个步骤:
 
  1. 样品制备:将待测颗粒分散在适当的介质中,如水或空气,形成悬浮液或气溶胶。确保颗粒在介质中均匀分布,避免团聚现象。
 
  2. 激光照射:将激光器产生的激光束聚焦到样品池中的颗粒上,使其发生散射和衍射现象。
 
  3. 信号接收:探测器接收散射和衍射光线,并将其转换为电信号。
 
  4. 数据处理:数据处理系统根据探测器接收到的信号强度和角度信息,计算出颗粒的尺寸分布。通常采用米氏理论(Mie theory)或夫琅禾费衍射理论(Fraunhofer diffraction theory)进行计算。
 
  5. 结果输出:将计算得到的颗粒尺寸分布以图表或数字形式展示给用户。
 
  全自动激光粒度分析仪具有以下优点:
 
  1. 非接触式测量:无需直接接触颗粒,避免了对颗粒的破坏和污染。
 
  2. 快速测量:整个测量过程在短时间内完成,提高了工作效率。
 
  3. 宽范围测量:可测量从纳米到毫米级别的颗粒尺寸,覆盖了广泛的应用领域。
 
  4. 高精度:通过精确的光学系统和数据处理算法,实现了高精度的颗粒尺寸测量。
 
  5. 易于操作:全自动化的测量过程简化了操作流程,降低了操作难度。
 
  总之,全自动激光粒度分析仪通过激光散射和衍射原理,实现了对颗粒尺寸分布的快速、准确和非接触式测量。在材料科学、化工、制药、食品等领域具有广泛的应用前景。
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