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激光粒度儀測(cè)粒徑原理解析

更新時(shí)間:2024-09-17      點(diǎn)擊次數(shù):708
  在粉體工程、材料科學(xué)以及醫(yī)藥等領(lǐng)域,顆粒的大小和分布是影響產(chǎn)品性能的關(guān)鍵因素。激光粒度儀作為一種高精度的粒度分析工具,能夠提供快速準(zhǔn)確的粒徑測(cè)量結(jié)果。下面將詳細(xì)闡述粒度儀測(cè)量粒徑的原理及其應(yīng)用。
  

激光粒度儀

 

  一、基本原理
  
  1、光散射理論:
  
  激光粒度儀基于光散射理論,當(dāng)激光束照射到顆粒上時(shí),會(huì)發(fā)生散射和衍射現(xiàn)象。
  
  2、米氏散射:
  
  對(duì)于微米級(jí)和亞微米級(jí)的顆粒,通常采用米氏散射理論來(lái)分析散射光強(qiáng)。
  
  3、夫瑯禾費(fèi)衍射:
  
  對(duì)于大于幾微米的顆粒,夫瑯禾費(fèi)衍射理論更為適用。
  
  二、測(cè)量過程
  
  1、樣品制備:
  
  將待測(cè)樣品均勻分散在適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)中,形成穩(wěn)定的懸浮液。
  
  2、激光照射:
  
  激光束照射到樣品中的顆粒,產(chǎn)生散射和衍射光信號(hào)。
  
  3、信號(hào)檢測(cè):
  
  多個(gè)探測(cè)器同時(shí)接收不同角度的散射光,記錄光強(qiáng)分布。
  
  4、數(shù)據(jù)處理:
  
  根據(jù)散射理論,結(jié)合光強(qiáng)分布數(shù)據(jù),計(jì)算顆粒的粒徑分布。
  
  三、關(guān)鍵組件
  
  1、激光源:
  
  提供單色、相干的光源,確保散射光信號(hào)的穩(wěn)定性。
  
  2、光學(xué)系統(tǒng):
  
  包括透鏡和光束分離器,用于聚焦激光束和收集散射光。
  
  3、探測(cè)器:
  
  光電二極管陣列或其它光電傳感器,用于檢測(cè)散射光強(qiáng)。
  
  4、軟件:
  
  分析散射數(shù)據(jù),計(jì)算出粒徑分布曲線。
  
  四、應(yīng)用領(lǐng)域
  
  1、材料科學(xué):
  
  分析粉末材料的粒度,如陶瓷、金屬粉末等。
  
  2、藥品制造:
  
  確保藥品粉末的一致性,控制藥物釋放速率。
  
  3、食品工業(yè):
  
  檢測(cè)食品顆粒的大小,影響口感和品質(zhì)。
  
  激光粒度儀以其高精度和高分辨率的特點(diǎn),在粒度分析領(lǐng)域占據(jù)了重要地位。通過精確的光散射測(cè)量和復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型,粒度儀能夠提供詳盡的粒徑分布信息,為科研和工業(yè)領(lǐng)域的質(zhì)量控制提供了強(qiáng)有力的支持。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,粒度儀的性能和應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大,為更多領(lǐng)域帶來(lái)精準(zhǔn)的粒度分析解決方案。
  
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