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激光粒度儀測粒徑原理解析

更新時間:2024-09-17      點擊次數:2401
  在粉體工程、材料科學以及醫藥等領域,顆粒的大小和分布是影響產品性能的關鍵因素。激光粒度儀作為一種高精度的粒度分析工具,能夠提供快速準確的粒徑測量結果。下面將詳細闡述粒度儀測量粒徑的原理及其應用。
  

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,當激光束照射到顆粒上時,會發生散射和衍射現象。
  
  2、米氏散射:
  
  對于微米級和亞微米級的顆粒,通常采用米氏散射理論來分析散射光強。
  
  3、夫瑯禾費衍射:
  
  對于大于幾微米的顆粒,夫瑯禾費衍射理論更為適用。
  
  二、測量過程
  
  1、樣品制備:
  
  將待測樣品均勻分散在適當的介質中,形成穩定的懸浮液。
  
  2、激光照射:
  
  激光束照射到樣品中的顆粒,產生散射和衍射光信號。
  
  3、信號檢測:
  
  多個探測器同時接收不同角度的散射光,記錄光強分布。
  
  4、數據處理:
  
  根據散射理論,結合光強分布數據,計算顆粒的粒徑分布。
  
  三、關鍵組件
  
  1、激光源:
  
  提供單色、相干的光源,確保散射光信號的穩定性。
  
  2、光學系統:
  
  包括透鏡和光束分離器,用于聚焦激光束和收集散射光。
  
  3、探測器:
  
  光電二極管陣列或其它光電傳感器,用于檢測散射光強。
  
  4、軟件:
  
  分析散射數據,計算出粒徑分布曲線。
  
  四、應用領域
  
  1、材料科學:
  
  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:
  
  檢測食品顆粒的大小,影響口感和品質。
  
  激光粒度儀以其高精度和高分辨率的特點,在粒度分析領域占據了重要地位。通過精確的光散射測量和復雜的數學模型,粒度儀能夠提供詳盡的粒徑分布信息,為科研和工業領域的質量控制提供了強有力的支持。隨著技術的不斷進步,粒度儀的性能和應用范圍將進一步擴大,為更多領域帶來精準的粒度分析解決方案。
  
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