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    激光粒度分析儀的工作原理及其檢測方法
    來源: 時(shí)間:2024-10-24 10:54:56 瀏覽:5718次

    激光粒度分析儀的工作原理及其檢測方法


    激光粒度分析儀是一種用于測量顆粒大小和分布的高精度儀器,廣泛應(yīng)用于化工、材料科學(xué)、藥品制造、食品工業(yè)等領(lǐng)域;它基于光散射原理,通過分析激光與顆粒相互作用后的散射光特性來推斷顆粒的大小。


    一、工作原理

    激光粒度分析儀的核心工作原理是光散射。當(dāng)激光束穿過含有顆粒的樣品時(shí),顆粒會散射激光光束。散射光的強(qiáng)度和角度與顆粒的大小、形狀和折射率有關(guān);通過檢測散射光的這些特性,可以推算出顆粒的粒度分布。

    1. 光源:激光粒度分析儀通常使用單色性好的激光作為光源,如固體激光器或半導(dǎo)體激光器,以確保光束的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。

    2. 散射現(xiàn)象

    激光照射到顆粒上時(shí),會發(fā)生以下散射現(xiàn)象:

    彈性散射:散射光的波長與入射光相同,是粒度分析的主要依據(jù)。

    非彈性散射:散射光的波長發(fā)生變化,通常不用于粒度分析。

    3. 散射光檢測:散射光由檢測器收集,這些檢測器可以是光電倍增管、光電二極管陣列或其他光電探測器。

    二、檢測方法

    1. 弗朗和費(fèi)衍射:在激光粒度分析儀中,顆粒產(chǎn)生的散射光可以被視為衍射圖案;弗朗和費(fèi)衍射理論描述了光通過一個孔或繞過一個障礙物時(shí)的衍射行為,適用于顆粒的粒度分析。

    2. 動態(tài)光散射:動態(tài)光散射(DLS)技術(shù)可以用于測量亞微米級別的顆粒;它通過分析散射光強(qiáng)度的波動來獲取顆粒的布朗運(yùn)動信息,從而計(jì)算顆粒大小。

    3. 靜態(tài)光散射:靜態(tài)光散射技術(shù)通過測量不同角度的散射光強(qiáng)度來分析顆粒的大小和形狀,這種方法適用于較大顆粒的測量。

    三、操作步驟

    1. 樣品制備:將待測顆粒樣品制備成懸浮液,確保顆粒能夠均勻分散。

    2. 樣品注入:將制備好的樣品注入分析儀的樣品池中。

    3. 激光照射:激光束穿過樣品池,與顆粒相互作用產(chǎn)生散射光。

    4. 散射光收集:檢測器收集散射光,并記錄其強(qiáng)度和角度。

    5. 數(shù)據(jù)分析:通過專用的軟件分析散射光數(shù)據(jù),計(jì)算出顆粒的粒度分布。

    四、優(yōu)勢與應(yīng)用

    1. 優(yōu)勢

    快速準(zhǔn)確:激光粒度分析儀能夠快速提供粒度分布數(shù)據(jù),準(zhǔn)確度高。

    范圍廣泛:能夠測量從納米到微米級別的顆粒。

    非侵入性:測量過程中不破壞樣品。

    2. 應(yīng)用

    材料科學(xué):用于表征粉末材料、陶瓷、金屬氧化物等。

    藥品制造:監(jiān)測藥物顆粒的大小,確保產(chǎn)品質(zhì)量。

    食品工業(yè):分析食品中的顆粒大小,如面粉、糖粉等。

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    全部 3小時(shí)前 四川
    文字是人類用符號記錄表達(dá)信息以傳之久遠(yuǎn)的方式和工具。現(xiàn)代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產(chǎn)生書面文字,很多小語種,有語言但沒有文字。文字的不同體現(xiàn)了國家和民族的書面表達(dá)的方式和思維不同。文字使人類進(jìn)入有歷史記錄的文明社會。
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