激光粒度儀是一種常用的儀器,用于測量和分析微觀顆粒的粒徑分布。它基于激光散射原理,通過測量顆粒對激光的散射強(qiáng)度和角度來推斷顆粒的粒徑大小。粒度儀利用激光與微觀顆粒的相互作用來測量顆粒的粒徑。其原理基于以下兩個關(guān)鍵概念:
1、光散射:當(dāng)激光束照射到顆粒上時,光線會與顆粒表面發(fā)生散射。散射的強(qiáng)度和方向與顆粒的大小和形狀有關(guān)。較大的顆粒會產(chǎn)生更多的散射光,并且散射光的角度也會隨著顆粒的大小而改變。
2、Mie散射理論:Mie散射理論是描述散射現(xiàn)象的數(shù)學(xué)模型,適用于介質(zhì)中的微觀顆粒。根據(jù)Mie散射理論,顆粒的散射強(qiáng)度和散射角度與顆粒的粒徑密切相關(guān)。通過測量散射光的強(qiáng)度和角度,可以推斷出顆粒的粒徑分布。
激光粒度儀通常采用光散射法進(jìn)行粒徑測量。其工作流程包括以下幾個步驟:
1、激光照射:粒度儀通過激光器產(chǎn)生一束單色、單向的激光束,照射到待測樣品中的微觀顆粒上。
2、散射檢測:儀器中設(shè)有光散射探測器,用于測量顆粒對激光的散射光強(qiáng)度。根據(jù)散射光的強(qiáng)度和角度分布,可以推斷出顆粒的粒徑大小。
3、數(shù)據(jù)分析:粒度儀會對散射光的強(qiáng)度和角度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。通過與預(yù)先建立的散射模型進(jìn)行比對,可以得到顆粒的粒徑分布曲線。
4、結(jié)果輸出:最終,粒度儀會將測得的粒徑分布結(jié)果以圖形或數(shù)值形式輸出,提供給用戶進(jìn)行進(jìn)一步的分析和研究。
在粉體工程領(lǐng)域,激光粒度儀可以幫助研究人員了解粉體顆粒的大小分布和形態(tài)特征。這對于粉體的制備、加工和性能評估非常關(guān)鍵。