激光粒度仪及其原理介绍
激光粒度仪及其原理介绍
发布日期:2007-12-26 我也要投稿!作者:网络阅读: 1914[ 字体选择：大中小]
激光粒度分析仪仪是根据光的散射原理测量粉颗粒大小的，是一种比较通用的粒度仪。其特点是测量的动态范围宽、测量速度快、操作方便，尤其适合测量粒度分布范围宽的粉体和液体雾滴。对粒度均匀的粉体，比如磨料微粉，要慎重选用。
激光粒度仪集成了激光技术、现代光电技术、电子技术、精密机械和计算机技术，具有测量速度快、动态范围大、操作简便、重复性好等优点，现已成为全世界最流行的粒度测试仪器。
激光粒度仪作为一种新型的粒度测试仪器，已经在其它粉体加工与应用领域得到广泛的应用。它的特点是测试速度快、重复性好、准确性好、操作简便。对提高产品质量、降低能源消耗有着重要的意义。
激光粒度仪的原理
激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性，所以在没有阻碍的无限空间中激光将会照射到无穷远的地方，并且在传播过程中很少有发散的现象。如图1所示。
图1 激光束在无阻碍状态下的传播示意图
米氏散射理论表明，当光束遇到颗粒阻挡时，一部分光将发生散射现象，散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ，θ角的大小与颗粒的大小有关，颗粒越大，产生的散射光的θ角就越小；颗粒越小，产生的散射光的θ角就越大。即小角度(θ)的散射光是有大颗粒引起的；大角度(θ1)的散射光是由小颗粒引起的，如图2所示。进一步研究表明，散射光的强度代表该粒径颗粒的数量。这样，测量不同角度上的散射光的强度，就可以得到样品的粒度分布了。
图2 不同粒径的颗粒产生不同角度的散射光
为了测量不同角度上的散射光的光强，需要运用光学手段对散射光进行处理。我们在光束中的适当的位置上放置一个富氏透镜，在该富氏透镜的后焦平面上放置一组多元光电探测器，不同角度的散射光通过富氏透镜照射到多元光电探测器上时，光信号将被转换成电信号并传输到电脑中，通过专用软件对这些信号进行处理，就会准确地得到粒度分布了，如图3所示。
图3 激光粒度仪原理示意图
激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性，所以一束平行的激光在没有阻碍的无限空间中将会照射到无限远的地方，并且在传播过程中很少有发散的现象。如图7所示。
当光束遇到颗粒阻挡时，一部分光将发生散射现象，如图8。散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ。散射理论和实验结果都告诉我们，散射角θ的大小与颗粒
的大小有关，颗粒越大，产生的散射光的θ角就越小；颗粒越小，产生的散射光的θ角就越大。在图8中，散射光I1是由较大颗粒引起的；散射光I2是由较小颗粒引起的。进一步研究表明，散射光的强度代表该粒径颗粒的数量。这样，在不同的角度上测量散射光的强度，就可以得到样品的粒度分布了。
为了有效地测量不同角度上的散射光的光强，需要运用光学手段对散射光进行处理。我们在图8所示的光束中的适当的位置上放置一个富氏透镜，在该富氏透镜的后焦平面上放置一组多元光电探测器，这样不同角度的散射光通过富氏透镜就会照射到多元光电探测器上，将这些包含粒度分布信息的光信号转换成电信号并传输到电脑中，通过专用软件用Mie 散射理论对这些信号进行处理，就会准确地得到所测试样品的粒度分布了，如图9所示。
激光粒度分析仪原理
光在传播中，波前受到与波长尺度相当的隙孔或颗粒的限制，以受限波前处各元波为源的发射在空间干涉而产生衍射和散射，衍射和散射的光能的空间（角度）分布与光波波长和隙孔或颗粒的尺度有关。用激光做光源，光为波长一定的单色光后，衍射和散射的光能的空间（角度）分布就只与粒径有关。对颗粒群的衍射，各颗粒级的多少决定着对应各特定角处获得的光能量的大小，各特定角光能量在总光能量中的比例，应反映着各颗粒级的分布丰度。按照这一思路可建立表征粒度级丰度与各特定角处获取的光能量的数学物理模型，进而研制仪器，测量光能，由特定角度测得的光能与总光能的比较推出颗粒群相应粒径级的丰度比例
量。
激光粒度分析仪
采用湿法分散技术，机械搅拌使样品均匀散开，超声高频震荡使团聚的颗粒充分分散，电磁循环泵使大小颗粒在整个循环系统中均匀分布，从而在根本上保证了宽分布样品测试的准确重复。
测试操作简便快捷：放入分散介质和被测样品，启动超生发生器使样品充分分散，然后启动循环泵，实际的测试过程只有几秒钟。测试结果以粒度分布数据表、分布曲线、比表面积、D10、D50、D90等方式显示、打印和记录.
输出数据丰富直观：本仪器的软件可以在各种计算机视窗平台上运行，具有操作简单直观的特点，不仅对样品进行动态检测，而且具有强大的数据处理与输出功能,用户可以选择和设计最理想的表格和图形输出。
激光粒度仪使用说明及注意事项
激光粒度仪使用说明及注意事项 注意：第一次使用仪器得有人全程陪同指导，能搞到多少技巧看你本事啦，同时群里有详细的原理资料。 一、样品制备 1、取半勺粉体（注意不要太少），倒入研钵（研钵底部略湿）中，再用钵杵研磨 粉体只看不见颗粒； 2、量取10ml的蒸馏水，洗涤研钵后倒入烧杯中； 3、配置六偏磷酸钠溶液：2.83g的六偏磷酸钠+45ml的水=六偏磷酸钠溶液，取 此溶液15滴滴入烧杯中； 4、将烧杯至于超声波清洗器振动腔内超声，时间：5~6min，频率：50Hz，功率 60W。 二、软件操作 1、打开软件点击“纳米测试”点击“放大倍数”，选60倍； 2、清洗仪器：自己倒蒸馏水进入反应釜（以稍微淹盖搅拌片为准）点击“半自动清洗”逐步点击“超声”、“循环泵”、“搅拌”（工作时间为30秒）点击“排水”（此时排水阀打开，等待反应釜水排完）再点击“排水”（此时排水阀关闭）以上操作连续两次，目的是为了能够把仪器清洗干净，具体视情况而定； 3、测试：自己倒蒸馏水进入反应釜（以稍微淹盖搅拌片为准）加样品水，取上清液1ml左右点击“半自动清洗”逐步点击“超声”、“循环泵”、“搅拌”（工作时间为30秒）点击“退出”点击“状态调整”，待显示正常再点击一次，连续两次(不能少，不正常则继续点击)，点击“状态检测”点击“单分数测试”“人工测试” “标准测试”选“否”再分别输入“15”、“80”、“40”、“40”、“命名”、“3次”、“确定”。 4、品质因素合理范围为80左右，75~85之间，根据具体情况而定。 5、保存数据图片：“特殊功能”“图文”选择要保存的原始数据打开否命名； 6、保存数据txt格式：“特殊功能”txt 选择要保存的原始数据打开否命名； 三、注意事项 1、激光粒度仪开机须预热二十分钟才可测试； 2、软件测试时禁止其他操作，假如误操作使得软件关闭，重新打开软件； 3、软件连接不上仪器，重启计算机即可； 4、样品制备后须马上测试，不宜放置太久测试，否则结果可能不正确，团聚； 5、品质因数为零，可能是粉体的浓度太低造成的，或者是重新“超声”、“循环 泵”、“搅拌”在测量，否则是测试玻璃污染得清理； 暂时想到这些，有什么错误的地方大伙就帮着改下，好建议就加进来吧。
激光粒度仪的作用原理是什么
通过颗粒衍射或散射光的空间分布分析颗粒大小的仪器被称之为激光粒度仪。它采用Furanhofer衍射及Mie散射理论，因为不受温度、介质、密度以及表面状态等因素的影响，激光粒度仪如今正广泛的应用于各行各业。 很多人所在的工作岗位都会遇到这个仪器，但不一定每个人都了解它的作用原理和应用范围。本文就和大家一起来做个简单的知识分享。 一、作用原理 不管什么仪器，搞定它的工作原理，其它的基本就很简单了。激光粒度仪的工作原理涉及颗粒衍射或散射光空间分布等内容。
由于激光具有很好的单色性和较强的方向性，所以一束平行的激光在没有阻碍的无限空间中将会照射到无限远的地方，并且在传播过程中很少有发散的现象。 当光束遇到颗粒阻挡时，一部分光将发生散射现象。其中散射部分的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ。散射角θ的大小与颗粒的大小相关，颗粒越大，产生的散射光的θ角就越小；颗粒越小，产生的散射光的θ角就越大。利用这个原理，在不同的角度上测量散射光的强度，就可以拿到样品的粒度分布了。 二、应用范围 搞清楚原理，下一步就是它的应用范围了。什么仪器用在什么环境上，用在哪个地方都是很有讲究的，用错领域，用错环境可能都会造成仪器的损害和测量结果的误差。
激光粒度仪目前主要应用于建材、化工、冶金、能源、食品、电子、地质、军工、航空航天、机械、高校、实验室，研究机构等领域。 类似这种大型仪器，买回去一定要注意它的环境要求，小心因为湿度和温度造成仪器寿命的缩短。激光粒度仪的温度要求大概就是10-40℃，湿度要求只要在百分之90以下就可以了。当然，除了这些还需要找专业技术人员进行日常维护，别不小心造成工作停滞。 本期对激光粒度仪的工作原理和工作领域、工作环境做了简单介绍，其中有不尽详细的地方也可以电话咨询大昌洋行等公司，他们会给出相对专业化的答案。下一期将会对仪器的使用以及指标分析做一个介绍，希望通过这系列文章帮助您了解更多的激光粒度仪。
粒度测试原理
分析了Cilas940L激光粒度仪的测试结果,并与沉降法、筛析法进行了比较.激光粒度仪测试结果的重复性较好,测量精度较高.对于玻璃珠样品,激光粒度仪和筛析法测试结果十分接近,对于天然沉积物,激光粒度仪测定的平均粒径偏粗,分选偏差.和沉降法相比,激光粒度仪测定的粘土组份(＜8φ)的含量为沉降法的46.7%～70.5%,平均为60%,测定的平均粒径较沉降法偏粗,分选偏差.造成激光粒度仪与沉降法、筛析法之间差异的原因主要在于这些测试方法原理的不同和天然沉积物不规则的形状. 激光衍射法与比重计沉降法所测粒度参数的对比研究——以海滩泥沙为例 陈仕涛1，王建1，朱正坤2，娄英杰2 (1.南京师范大学地理科学学院，江苏南京210097； 2.江苏省交通规划设计院，江苏南京 210005) 摘要：用比重计沉降法和激光衍射法这两种方法，在相同条件下，对65个海滩泥沙样品分别进行了粒度分析。结果表明，激光衍射法的测试结果相对偏粗，二者的差异主要反映在＞9Φ中和＜4Φ这两个粒级范围内，上述差异对平均粒径、中值粒径、标准偏差、尖度、偏度等5个常用粒度参数的影响程度是不同的，经过线性相关性分析发现，二者的平均粒径和中值粒径的相关系数R较高，分别为0.9864，0.9763，F显著性检验和分析表明，其回归方程是有意义的，可作为换算公式使用，从而求得二者数据对比与换算途径。 关键词：激光粒度仪；比重计；粒度分析；相关性 1 引言 粒度分析，也叫颗粒分析，在许多领域有着广泛的应用。粒度测量的方法很多，比如传统的沉降法和随着激光技术的发展而产生的激光衍射法。沉降法之一的比重计法由于使用的仪器简单，在细颗粒样品的测量中曾广泛应用。激光衍射粒度分析法由于测量范围宽、所需样品量少、快速方便、重复性好等优点，使得用户越来越多，进而有取代其它粒度方法的趋势［1］，不同的测试方法由于受原理中某些假设和仪器本身的限制，测量的数据往往各不相同［2］，这就必然会导致相关数据及成果在对比与共享方面存在着客观上的困难。因此，定量分析这两
马尔文激光粒度仪(MS2000)操作规程-干湿法
马尔文MS2000操作规程 一．开机顺序：先开仪器主机和湿法或干法进样器，再开电脑，仪器需要预热15到30分钟。 关机顺序：先关电脑软件，再关湿法或干法进样器和仪器主机。 二．湿法测量程序： a)手指轻轻按键控制面板第一个显示中间的on/off键盘，让水循环起来。 b)在桌面上双击Mastersizer2000操作软件，进入操作软件，输入操作者姓 名，然后鼠标左键点击确定。 c)在文件那里点击打开，打开已有的文件或新建一个文件，确保记录存放 在你所需要的文件名下。 d)单击“测量”菜单中的“手动”按钮，进入测量窗口。 e)然后点击“对光”，对光好后，如果背景状态正常，就不需要换水了（如 果是第一次打开软件的话，对光按键是隐藏在测量背景下面的，只要点 击“开始”键，仪器就会对光接着测量背景的）。 f)然后进入“选项”菜单，选择合适的光学参数，在“物质”那里选择好 催化剂，或者新鲜催化剂，再进入“文档”菜单，输入样品名称，然后 “确定”退出。 g)然后单击“开始”按钮，系统开始测量背景，当背景测量完成以后并提 示“加入样品”后，开始加入样品到遮光度10％，到控制的遮光度范围 内，然后单击“开始”或按“测量样品”仪器会进行测量样品。每测量 一次，结果会按记录编号和时间存在已经指定的文件里。 h)测量结束后，抬起烧杯上方盖子到两个黑线中间，附近会自动把样品池 的水排除，然后换新鲜的水并清洗两到三次（以背景正常为准）。三．干法测量步骤：干法测量可用SOP(标准操作规程)来进行测量。 1．把样品放入干法进样器的样品盘中 2．点击测量窗口中的“启用SOP” 3．选择已经设置好的SOP 4．根据仪器运行SOP提示输入样品的编号
激光粒度仪讲解
激光粒度仪测定粒度分布组成 一、试验目的 本实验目的是测定粒子尺寸及粒度大小分布，通过试验了解激光粒度仪的工作原理及组成，学习激光粒度仪的使用及操作；掌握分布曲线所显示的粒度大小及分布情况。颗粒及颗粒行为是无机非金属材科研究的基础。因此，颗粒的表征和颗粒的测试具有同样的重要性。粉体的粒度是颗粒在空间范围所占大小的线性 尺度。粒度越小，粒度的微细程度越大。颗粒群是指含有许多颗粒的粉体或分散体系中的分散相。若颗粒进度都相等或近似相等，称为单进度或单分散的体系或颗粒群。实际颗粒所含颗粒的粒度大都有一个分散范围，常称为多进度的、多谱的或多分散的体系或颗粒群。粒度分布是表征多分散体系中颗粒大小不均一程度的。粒度分布范围越窄，其分布的分散程度就越小，集中度也就越高。 粒度分布测量中分为频率分布和累积分布。累积分布横坐标表示各粒级的粒度；纵坐标表示在某Df以下的颗粒所占总颗粒的个数或质量百分数。通过粒度 分布曲线分析所显示的粒度大小和粒度大小分布，了解材料的研磨情况，推断出材料粒度不同其性能不同。同时可以反映出材料性能不同与材料颗粒粒径的大小 有关系。 二、试验仪器 RISE—2008型激光粒度分析仪，1000ml烧杯二只，试样若干种类 三、试验原理 根据光学衍射和散射的原理，从激光器发出的激光束经显微物镜聚集，针孔滤波和准直后，变成直径约10mm的平行光束，该光束照射到待测的颗粒上，就 发生了散射，散射光经傅立叶透镜后，照射到光电探测器上的任一点都对应于某一确定的散射角，光电探测器阵列由一系列同心环带组成，每个环带是一个独立的探测器，能将投射到上面的散射光线形地转换成电压，然后送给数据采集卡， 该卡将电信号放大，再进行AID转化后送入计算机。Rise-2008型激光粒度仪依据全量程米氏散射理论，充分考虑到被测颗粒和分散介质的折射率等光学性质， 根据激光照射在颗粒上产生的散射光能量反演出颗粒群的粒度大小和粒度分布 规律。
欧美克LS-POP激光粒度分析仪作业指导书
1. 目的： 为了规范对激光粒度分析仪的操作使用，从而确保产品粒度检验结果的正确性、真实性、可靠性，特制定本文件。 2. 内容： 2.1 工作原理 利用颗粒对光的散射现象，根据散射光能的分布推算被测颗粒的粒度分布。 2.2 技术指标 测试范围：0.2～500μm 进样方式：湿法，循环进样器和静态样品池 重复性误差：<3% 测试时间：1-2分钟 独立探测单元数：32 光源种类：氦-氖激光 功率：2.0 mW 波长：0.6328 μm 2.3工作环境 2.3.1 仪器应安装在洁净、少尘、无烟、带空调的环境中。仪器的组件中含有激光管、光学镜头、针孔和测量窗口等。这些光学部件如果受到灰尘、油脂、石油产品或其他有害物质的侵蚀，将会造成光洁度下降、腐蚀、堵塞、功率下降等损害。 2.3.2 室温要稳定，没有明显的气流，没有直射阳光，否则会引起激光功率不稳，光束准直欠佳和外界杂散光的干扰，从而造成测量的重复性下降。 2.3.3 ，仪器的工作环境要求温度在5-35℃之间，空气湿度不可高于85% ，否则光学镜头表面可能会结露，致使光线不能聚焦，时间长了还会使镜头发霉。 2.3.4 地面不能有明显的震动，否则会导致光路系统偏移，引起测量结果异常。 2.3.5 电源电压220V，50/60HZ,有三头插座且接地线良好。 2.3.6严禁将零线和地线合接。 2.3.7本仪器的接地线不可与其他地线专用。 2.4 输出项目 粒度分布表、粒度分布曲线、平均粒径、中位径、比表面积等。
2.5 相关名词解释 2.5.1 粒径：又称颗粒尺寸，用以表征颗粒的大小。除了球形颗粒这一特例外，粒径并不是真实的物理尺寸，而是会随测量原理变化的等效尺寸。在激光散射法技术中，粒径是指与待测颗粒有相同的化学性质并有最相近的光散射特性的球形颗粒（组合）的直径（分布）。 2.5.2 粒度分布：是指一个粉体样品中各种粒径的颗粒所占的比例。因为任何一个粉体样品都是由大小不同的颗粒组成的，所以用粒度分布才能确切地描述其粗细情况。 2.5.3 悬浮介质：测量粒度时需要把样品分散在液体或气体中。这里的液体或气体就称为悬浮介质。合适的悬浮介质应该是既能让样品在其中分散，又不让样品在其中分解或发生化学反应的。 2.5.4 光能分布：即散射光的能量分布，就是照射到粒度仪各光电探测器上的散射光的能量。背景光能代表被光路上的尘埃粒子或各光学镜面的疵点散射的光能分布；而样品颗粒的散射光能是被待测样品的颗粒散射的光能，其分布与样品颗粒的粒度相对应，但不等于粒度分布。 2.5.5 遮光比：指测量用的照明光束被测量的样品颗粒阻挡的部分与照明光的比值。颗粒在测量介质中的浓度越高，则遮光比越大。 2.5.6 平均粒径：是指样品中所有颗粒的粒径的平均值，可以根据粒度分布计算而得。 2.5.7粒度分布宽度:用以表征样品粒径的均匀程度。粒度分布宽，表示样品颗粒的粗细不均匀；反之，则表示均匀。 2.6 准备阶段 2.6.1系统开机 打开电源开关 测量单元（预热半小时后进行下面步骤） 循环进样器 打印机 显示器 计算机主机 2.6.2 测量单元预热 2.6.2.1如关机超过半小时再重新开机，必须预热半小时。 2.6.2.2打开测量单元电源，半小时后，激光率才能稳定。如果环境温度较低，等待时间还要延长。 2.6.2.3判断激光功率是否达到稳定的依据是，背景光能分布的零环高度是否稳定。正常
激光粒度仪HELOS-RODOSM
目录 引言______________________________________________________3 激光粒度仪的原理___________________________________________3 仪器介绍__________________________________________________4 1、HELOS激光系统特点：_______________________________4 2、RODOS/M干法分散系统的技术特点：___________________6 3、数据处理系统_______________________________________9 4、仪器的精度_________________________________________9 5、实际样品干法检测结果举例：__________________________10 结论：___________________________________________________15
引言 在当今国际上，通常采用基于激光衍射原理（Laser Diffraction ）的激光粒度仪来对各种 物料和样品进行粒度检测，这种仪器的特点是能够在较短的时间内给出比较详细的粒度分布数据，很多行业如医药、水泥、涂料、油墨、化工、金属、陶瓷、材料、稀土等都需要用到激光粒度仪。 激光粒度仪的原理 利用光的衍射现象，即大颗粒产生的衍射角小，小颗粒产生的衍射角大，通过计算探测器上收集到的不同衍射图形的光强分布，来给出颗粒的粒度大小和粒度分布。（见下图） 相同大小颗粒的衍射光强集中在探测器的相同部位，不同大小的颗粒的衍射光强集中在探测器的不同部位，根据在多元探测器上得到的衍射光强的分布，通过颗粒大小和光强分布之间的相关公式来计算得到颗粒的粒度分布： 在实际测量中，不同形貌的颗粒所产生的衍射图形是不一样的。检测器上所得到的不同光强分布的衍射图形，已包含了真实颗粒的大小和其形状的信息： 通过探测器上收集得到的光强信号，以相应的数学公式处理得到颗粒的粒度大小和粒度分布。 颗粒大小和光强分布之间的关系：
西南科技大学《电子陶瓷》课程学习内容及要求
《电子陶瓷》课程学习内容及要求 第一章电子瓷瓷料的制备原理 电子瓷的原料要求：高纯、高活性、高分散、超细、化学计量准确 1、掌握机械粉碎（细磨）的方法、原理、粉碎方式及特点（适用范围） 粉碎方式：冲击、研磨、劈裂、压碎 1、球磨 粉碎方式：以冲击和研磨作用为主 2、振动磨——超细粉碎设备(快速磨)干磨：→1μm；湿磨：→0.1μm 原理：利用研磨体在磨机内作高频振动而将物料粉碎，以冲击、研磨作用为主 3、砂磨(搅拌磨，摩擦磨)： 超细粉碎设备，适合加工0.1μm的超细粉，入磨粒度一般≤1mm。 粉碎方式：以研磨作用为主 4、气流磨(能流磨或无介质磨)：超细粉碎设备粒度：→ 1μm 2、理解、掌握影响球磨效率的因素 ①转速 ②研磨介质的形状、大小、比重 ③内衬材质：燧石、橡胶、瓷质 ④料球水比合理 ⑤干磨与湿磨 ⑥球磨机直径：直径大——好！ ⑦助磨剂 3、掌握结合能、表面能（表面自由能）的概念 结合能：等于离子由高度分散状态结合成晶体所放出的能量(KJ/mol)，结合能越大，其坚固程度越大，越难破碎，耐火度也越高。 表面能(表面自由能)：晶体表面离子比晶体内部离子多具有的那部分能量。比表面能用γ表示，单位KJ/m2 4、熟悉、理解粉料粒度分析方法及特点 (1)记数法:光学显微镜(1mm-1μm)、电子显微镜(10μm-1nm)、激光粒度分析仪、Zata 电位分析仪(→2nm)等; (2)筛分法(1mm-10μm ); (3)沉降法(1mm-1μm ); (4)吸附法(BET法)(10μm -1nm)
5、掌握陶瓷原料合成的方法及特点 一、固相法 1、高温固相反应法(PZT\PLZT\PT等) ▲优点：工艺简单，成本低 ▲缺点：合成原料纯度低，颗粒粗，活性差 2、分解法 ▲优点：合成原料纯度高、颗粒较细、活性较好，工艺简单，成本低 ▲缺点：需选择合适的原料 3、燃烧法 4、低热固相反应 二、液相法：1、沉淀法2、醇盐水解法 3、水热法4、溶剂蒸发法 ▲液相法的优点：合成原料性能优异(纯度高、颗粒细、活性好等) ▲液相法的缺点：工艺较复杂，成本较高 6、理解改善坯料性能的添加剂及其作用 1、解胶剂(解凝剂，减水剂)：用来提高泥浆的流动性。 2、结合剂(包括塑化剂)：用来提高可塑泥团的塑性，增强生坯的强度。 7、掌握原料预烧的作用（目的） 原料预烧的目的: (1)改变物性;(2)稳定晶型;(3)破坏层片状结构 9、熟悉、理解、掌握粉料粒度分布的表示方法 (个数，体积，重量，面积)频度分布曲线，(个数，体积，重量，面积)累积分布曲线 第二章电子瓷成型原理 1、掌握各种成型方法的特点（或适用范围） ▲压制成型：适合成型形状简单、坯体厚度不大的扁平状制品。 ▲流法成型：适合成型形状复杂、规格尺寸较大的制品。 ▲可塑成型：适合成型带有回转中心的杯碟状的制品。 2、理解成型压力-坯体密度的关系及压力-坯体强度的关系
如何科学评价激光粒度仪
如何科学评价激光粒度仪 一、用科学的方法去评价激光粒度仪十分重要。国际标准 ISO13320-1（第一部分：通用法则）是仪器评估的科学的参照。 二、评价激光粒度分析系统时最广泛使用的参数 Repeatability 重现性 Accuracy 精确性 Resolution & Sensitivity 解析度与灵敏度 〈1〉重现性两个方面的影响因素： ?仪器本身的重现性-----在同一台仪器上做同一个样品分析的变异性 ?仪器间的重现性-----同一个样品在不同仪器上分析的变异性〈2〉何样的重现性才是令人满意的呢? ISO 13320-1 发布了以下的数值作为重现性满意度的评价： ?对于平均粒径（mean size）大于10μm的样品. Median Size (x50)中位径应有一个小于3%的变异系数。这也能适用在分布中任何选定的中心值。分布两边的值，例如x10 与x90 其变异系数应不超过5%。 ?对于平均粒径（mean size）小于10μm的样品. 对于小于10μm范围的样品，以上的值应加倍。 〈3〉关键的影响重现性的因素: ?高度稳定不会飘移的光源 ?光源校直
?样品处理系统 ?高度精确的光学系统 ?高度精确的检测器排列 当对于任何的光学系统的要求而言，会对其校直有具体的要求。因而，拥有一些确保校直的简易而具有可重复性的方法就显得非常重要。 在Beckman Coulter LS? series仪器上，使用的是十字线的方式校直。该标线片是一块带有钻孔的金属片，但当一个“理想颗粒”的角色。由“理想颗粒”形成的散射用于使激光校直到检测器列阵上。整个过程完全自动，无需操作员调节，这是确保重现性的至关重要的校直方法。 该校直程序对大颗粒而言是相当重要的，这是因为在低的角度上带有特征的、离散的和能良好判断的大颗粒的散射与光路是有关联的(详情请参阅：解析度与灵敏度)。离开了“角度校直”的过程将不可能精确重现粒度的分布。 〈4〉ISO 标准，14页第6.7节中，给出以下定义及列出了有关激光衍射分析中影响分辨率与灵敏性的重要因素。 6.7 节：分辨率、灵敏性 颗粒粒度分布的分辨率, 例如：不同粒度的的分辨能力、某一粒度少量颗粒的灵敏性受限于以下因素： *检测器的数目、位置与形状; *其讯噪比;
激光粒度仪实验报告
实验一LS230/VSM+激光粒度仪测定果汁饮料粒度 1实验目的 了解激光粒度仪的基本操作； 了解激光粒度仪测定的基本原理。 2实验原理 激光粒度分析仪的原理是基于激光的散射或衍射，颗粒的大小可直接通过散射角的大小表现出来，小颗粒对激光的散射角大，大颗粒对激光的散射角小，通过对颗粒角向散射光强的测量（不同颗粒散射的叠加），再运用矩阵反演分解角向散射光强即可获得样品的粒度分布。 激光粒度仪原理图如图1所示，来自固体激光器的一束窄光束经扩充系统扩充后，平行地照射在样品池中的被测颗粒群上，由颗粒群产生的衍射光或散射光经会聚透镜会聚后，利用光电探测器进行信号的光电转换，并通过信号放大、A/D 变换、数据采集送到计算机中，通过预先编制的优化程序，即可快速求出颗粒群的尺寸分布。 3实验试剂与仪器 实验样品：果汁饮料。 实验仪器：LS230/VSM+激光粒度仪。 4实验步骤 按照粒度仪、计算机、打印机的顺序将电源打开，并使样品台里充满蒸馏水，开泵，仪器预热10分钟。
进入LS230的操作程序，建立连接，再进行相应的参数设置： 启动Run-run cycle（运行信息） （1）选择measure offset(测量补偿)，Alignment（光路校正），measure background（测量空白），loading（加样浓度），Start 1 run（开始测量（2）输入样品的基本信息，并将分析时间设为60秒，点击start（开始）。 如需要测量小于μm以下的颗粒，选择Include PIDS，并将分析时间改 为90秒后，点击start（开始） （3）泵速的设定根据样品的大小来定，一般设在50，颗粒越大，泵速越高，反之亦然。 在测量补偿，光路校正，测量空白的工作通过后，根据软件的提示，加入样品控制好浓度，Obscuration应稳定在8-12%：假如选择了PIDS，则要把PIDS稳定在40-50%，待软件出现ok提示后，点击Done（完成）。 分析结束后，排液，并加水清洗样品台，准备下一次分析。 作平行试验，保存好结果，根据要求打印报告。 退出程序，关电源，样品台里加满水，防止残余颗粒附着在镜片上。 5实验结果与讨论 实验结果 由实验结果显示： 平均粒径：μm
如何判断和选择激光粒度分析仪
如何判断和选择激光粒度分析仪 阅读次数：535 文章日期：2003-5-12 22:03:13 以往的粒度分析方法通常采用筛分或沉降法。常用的沉降法存在着检测速度慢(尤其对小粒子)、重复性差、对非球型粒子误差大、不适用于混合物料(即粒子比重必须一致才能较准确)、动态范围窄等缺点。随着激光衍射法的发明，粒度测量完全克服了沉降法所带来的弊端，大大减轻了劳动强度及加快了样品检测速度(从半小时缩短到了1分钟)。 激光衍射法测量粒度大小基于以下事实：即小粒子对激光的散射角大，大粒子对激光的散射角小。通过散射角的大小测量即可换算出粒子大小。其依据的光学理论为米氏理论和弗朗霍夫理论。其中弗朗霍夫理论为大颗粒米氏理论的近似，即忽略了米氏理论的虚数子集，并且假定颗粒不透明；并忽略光散射系数和吸收系数，即设定所有分散剂和分散质的光学参数均为1，因此数学处理上要简单得多，对有色物质和小粒子误差也大得多。同样，近似的米氏理论对乳化液也不适用。 另外，根据瑞利散射定律，散射光的光强与颗粒直径的六次方成正比，与散射光的光源波长的四次方成反比。这意味着颗粒直径减少10倍，散射光强减弱100万倍!而光源波长越短，散射光强度越高。 再者，由于小粒子散射角大，而主检测器面积有限，一般只能接受到最多45度角的散射光(即大于0.5微米的粒子)。那么，如何检测小粒子，如何克服小粒子光散射能量低，超出主检测器范围的问题，就成为评价激光粒度分析技术的关键。 所以，判断激光粒度分析仪的优劣，主要看其以下几个方面： 1 粒度测量范围粒度范围宽，适合的应用广。不仅要看其仪器所报出的范围，而是看超出主检测器面积的小粒子散射(〈0.5μm〉如何检测。 最好的途径是全范围直接检测，这样才能保证本底扣除的一致性。不同方法的混合测试，再用计算机拟合成一张图谱，肯定带来误差。
《机械制造技术基础》知识点整理
第一章机械制造系统和制造技术简介 1.制造系统：制造过程及其所涉及的硬件，软件和人员组成的一个将制造资源转变为产品的有机体，称为制造系统。 2.制造系统在运行过程中总是伴随着物料流，信息流和能量流的运动。 3.制造过程由技术准备，毛坯制造，机械加工，热处理，装配，质检，运输，储存等过程组成。 4.制造工艺过程：技术准备，机械加工，热处理，装配等一般称为制造工艺过程。 5.机械加工由若干工序组成。 6.机械加工中每一个工序又可分为安装，工位，工步，走刀等。 7.工序：一个工人在一个工作地点对一个工件连续完成的那一部分工艺过程。 8.安装:在一个工序中，工件在机床或夹具中每定位和加紧一次，称为一个安装。 9.工位：在工件一次安装中，通过分度装置使工件相对于机床床身改变加工位置每占据一个加工位置称为一个工位。 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF
10.工步：在一个工序内，加工表面，切削刀具，切削速度和进给量都不变的情况下完成的加工内容称为工步。 11.走刀：切削刀具在加工表面切削一次所完成的加工内容。 12.按生产专业化程度不同可将生产分为三种类型：单件生产，成批生产，大量生产。 13.成批生产分小批生产，中批生产，大批生产。 14.机械加工的方法分为材料成型法，材料去除法，材料累加法。 15.材料成型法是将不定形的原材料转化为所需要形状尺寸的产品的一种工艺方法。 16.材料成型工艺包括铸造，锻造，粉末冶金，连接成型。 17.影响铸件质量关键因素是液态金属流动性和在凝固过程中的收缩性。 18.常用铸造工艺有：普通砂型铸造，熔模铸造，金属型铸造，压力铸造，离心铸造，陶瓷铸造。 19.锻造工艺分自由锻造和模膛锻造。 20.粉末冶金分固相烧结和含液相烧结。 21.连接成型分可拆卸的连接和不可拆卸的连接（如焊 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF
激光粒度仪操作步骤
一：设置测试条件，点击测量，弹出“测量设置”，输入参数。 1）标识（zh ）1:输入样品名称 2）颗粒类型：用于创建散射模型 3）物质：根据样品材料，设置颗粒折射率，吸收率。用于创建散射模型 4）分散剂：根据分散介质，设置其折射率。用于创建散射模型 5）说明：输入备注文档，例如测试注意事项，分散条件等 6）测量时间：输入背景测量时间和样品测量时间。时间长短取决于散射光信号强度和稳定性（信噪比） 7）顺序：设置重现性测试次数 8）遮光度：通过设置遮光度范围，控制加样浓度，以避免因浓度过低导致信噪比差和浓度过高引起的多重光散射。 9）样品分散附件：根据样品不同，设置不同的进样器分散条件 10）清洗样品池：设置样品池清洗方式 11）数据处理与分析：根据分散介质，设置其折射率，根据样品特征，选择合适的分析模型。用于创建散射模型。 12）结果：选择粒径结果显示范围和分布类型 13）用户粒度分级：数据输出 14）平均：由若干次重现性测试记录，创建平均结果 15）打印 二：测试设置后，点击“确定”键，开始测试 左上角处图谱显示各检测器即时信号，横坐标为检测器编号，编号越大，散射角越 大，代表小颗粒的散射光。 三：测试步骤： 1）启动进样器，是分散介质正常流动。 2）以自动或手动方式对光，保证各个检测器位置（散射角）准确。 3）测量无激光时的背景，即电子背景，扣除检测器暗电流。 4）测量光学背景：监测并扣除非样品导致的散射光信号。好的背景呈现递减趋势, 说明分散介质中杂质、气泡含量较少，未引起过多的散射光。背景信号属于测量的噪音信号，所以应稳定并尽量低。 5）准备加样，此事显示信号为扣除背景信号后的随机信号，需检查各个检测器信号随机变化，相互无关联。 6）加样，同时注意左侧遮光度变化，在达到设定后停止加样，并点击开始测试。 7）测试时，会显示测试结果和结果趋势图。 8）完成测试后，检测器检测到散射光数据，在扣除背景后，显示在“数据”报告中 9）散射光数据代入散射模型中，进行反演运算，运算过程显示在拟合报告中。 10）在分析报告中，可以看到测量得到的粒径分布结果，包括图谱，分级列表和特征值。
粒度仪实验报告
实验一 ls230/vsm+激光粒度仪测定果汁饮料粒度 1实验目的 1.1了解激光粒度仪的基本操作； 1.2了解激光粒度仪测定的基本原理。 2实验原理 激光粒度分析仪的原理是基于激光的散射或衍射，颗粒的大小可直接通过散射角的大小 表现出来，小颗粒对激光的散射角大，大颗粒对激光的散射角小，通过对颗粒角向散射光强 的测量（不同颗粒散射的叠加），再运用矩阵反演分解角向散射光强即可获得样品的粒度分布。 激光粒度仪原理图如图1所示，来自固体激光器的一束窄光束经扩充系统扩充后，平行 地照射在样品池中的被测颗粒群上，由颗粒群产生的衍射光或散射光经会聚透镜会聚后，利 用光电探测器进行信号的光电转换，并通过信号放大、a/d变换、数据采集送到计算机中， 通过预先编制的优化程序，即可快速求出颗粒群的尺寸分布。 3实验试剂与仪器 3.1实验样品：果汁饮料。 3.2实验仪器：ls230/vsm+激光粒度仪。 4实验步骤 4.1按照粒度仪、计算机、打印机的顺序将电源打开，并使样品台里充满蒸馏水，开泵， 仪器预热10分钟。 4.2进入ls230的操作程序，建立连接，再进行相应的参数设置： 启动run-run cycle（运行信息） （1）选择measure offset(测量补偿)，alignment（光路校正），measure background（测量空白），loading（加样浓度），start 1 run（开始测量 （2）输入样品的基本信息，并将分析时间设为60秒，点击start（开始）。 如需要测量小于0.4μm以下的颗粒，选择include pids，并将分析时 间改为90秒后，点击start（开始） （3）泵速的设定根据样品的大小来定，一般设在50，颗粒越大，泵速越高， 反之亦然。 4.3在测量补偿，光路校正，测量空白的工作通过后，根据软件的提示，加入样品控制 好浓度，obscuration应稳定在8-12%：假如选择了pids，则要把pids稳定在40-50%，待软 件出现ok提示后，点击done（完成）。 4.4分析结束后，排液，并加水清洗样品台，准备下一次分析。 4.5作平行试验，保存好结果，根据要求打印报告。 4.6退出程序，关电源，样品台里加满水，防止残余颗粒附着在镜片上。 5实验结果与讨论 5.1实验结果 由实验结果显示： 平均粒径：141.7μm 6思考题 6.1 ls230/vsm+激光粒度仪的技术特点 ls230/vsm+激光粒度仪的特点是测量的动态范围宽、测量速度快、操作方便，尤其适合 测量粒度分布范围宽的粉体和液体雾滴。 （1）双镜头专利技术：避免了更换镜头的麻烦，测量宽分布颗粒时，大、小颗粒的信息 在一次分析中都可得到，大大提高了分析精度。 （2）pids（偏振光强度差）专利技术：用三种方法改进了对小颗粒的测定：多波长（450nm，
胶体化学核心知识点
1.胶体的定义及分类 胶体（Colloid）又称胶状分散体（colloidal dispersion）是一种较均匀混合物，在胶体中含有两种不同状态的物质，一种分散相，另一种连续相。分散质的一部分是由微小的粒子或液滴所组成，分散质粒子直径在1~100nm之间的分散系是胶体；胶体是一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系，这是一种高度分散的多相不均匀体系。 按照分散剂状态不同分为： 气溶胶——以气体作为分散剂的分散体系。其分散质可以是液态或固态。（如烟、雾等） 液溶胶——以液体作为分散剂的分散体系。其分散质可以是气态、液 胶体） 态或固态。（如Fe(OH) 3 固溶胶——以固体作为分散剂的分散体系。其分散质可以是气态、液态或固态。（如有色玻璃、烟水晶） 按分散质的不同可分为：粒子胶体、分子胶体。 如：烟，云，雾是气溶胶，烟水晶，有色玻璃、水晶是固溶胶，蛋白溶液，淀粉溶液是液溶胶；淀粉胶体，蛋白质胶体是分子胶体，土壤是粒子胶体。 2.胶体的不同表征方式 胶体分散体系分为单分散体系和多分散体系。 单分散系表征可以用分散度、比表面积法（不规则形状包括单参数法，
双参数法和多参数法） 多分散体系可以用列表法、作图法，如粒子分布图，粒子累计分布图。用激光粒度分析仪测定。 胶体的稳定性一般用zeta电位来表征。zeta电位为正，则胶粒带正电荷，zeta电位为负，则胶粒带负电荷。zeta电位绝对值越高，稳定性越好，分散度越好，一般绝对值>30mV说明分散程度很好。胶体的流变性表征—黏度。可用毛细管黏度计，转筒黏度计测定。 3.有两种利用光学性质测定胶体溶液浓度的仪器；比色计和浊度仪，分别说明它们的检测原理 比色计 它是一种测量材料彩色特征的仪器。比色计主要用途是对所测材料的颜色、色调、色值进行测定及分析。 工作原理：仪器自身带有一套从淡色到深色，分为红黄蓝三个颜色系列的标准滤色片。仪器的工作原理是基于颜色相减混合匹配原理。罗维朋比色计目镜筒的光学系统将光线折射成90°并将观察视场分成可同时观察的左右两个部分，其中一部分是观察样品色的视场；另一部分是观察参比色（即罗维朋色度单位标准滤色片）的视场。适当选择滤色片组合以达到与被测样品颜色的最佳匹配，此时仪器显示的罗维朋滤色片量值即为被测样品的测量结果。 浊度仪 浊度仪，又称浊度计。可供水厂、电厂、工矿企业、实验室及野外实
粉体工程综合实验指导书
粉体工程综合实验指导书 沈阳理工大学无机非金属材料研究所 姜玉芝、刘凤国 2010年10月
1筛分法检测粉体粒度实验 1.1 实验目的 1) 掌握粉体粒度检测方法及粉体粒度分布的表示方法； 2) 了解标准筛的结构、筛目数选择和筛组数确定； 3) 掌握筛分法检测粉体粒度的原理、操作方法及平均粒径的计算； 4) 掌握粉体粒度分布的频率分布和累积分布直方图及分布曲线的绘制方法。 5) 通过实验提高学生的动手能力、实验设计能力以及综合应用理论知识分析问题，解决问题的能力。 1.2 实验原理 筛分法是借助筛网孔径大小将物料进行分离的方法。筛分过程中，筛分物料置于具有一定筛孔大小的单个筛子或一系列筛子上，每个筛子的筛孔尺寸从上至下依次减小，使尺寸大于筛孔的颗粒截留在筛子上面，称为筛上料，而比较小的颗粒通过筛孔至下一个筛子上，直到不能通过筛子为止，这部分称为筛下料。筛分法就是将粉体分成n+1（n 为筛子数）个较均匀的粒子群，精确称量每个粒子群的质量，绘出粉体的粒径分布的频率分布和累积分布直方图和分布曲线，直观表示粉体粒度的分布情况；依据上下筛子的筛孔尺寸，计算不同粒子群的算术平均筛分径和几何平均筛分径，计算公式如下： 算术平均筛分径 = (a 1+a 2) / 2 (1) 几何平均筛分径 =21a a (2) 1.3 实验内容 根据筛分法检测粉体粒度的基本原理，精确称量粉体原料，置于从上至下筛孔尺寸依次减小的一套筛子上，底部放置底盘，上部放置端盖，紧固于振筛机上。规定振筛机为偏心式振动式，在振动过程中能使实验筛按照圆周摇动和上下振动，摇动次数为270~300次/min ，振动次数为140~160次/min 。筛分实验量依据粉末松装密度不同称取50~100g ，筛分时间为15min ，或筛分进行到每min 通过最大组分筛面上的筛分量小于样品量的0.1%时，作为筛分终点。每次筛分时，实际收得各粒级粉末总量应不小于试样量的98%，否则须重新筛分。
激光粒度分布仪操作规程
1、目的：建立BT-2003激光粒度分布仪的操作规程，使检验人员正确BT-2003激光粒度分布仪。 2、适用范围：适用于粒径的测定。 3、责任人：化验员。 4、正文： 4.1基本操作： 4.1.1开机顺序：激光粒度分布仪→自动循环分散系统→启动粒度分析软件。4.1.2关机顺序：关闭粒度分析软件→自动循环分散系统→激光粒度分布仪。4.1.3常规操作时的操作步骤。 4.1.3.1测试准备：（1）填写“文件-数据库处置”信息。（2）点击“下一步”进入“测试参数”：选择合适的物质（如碳酸钙）、介质（水）等。在选择合适的分析模式。（3）下一步进入点“常规测试”进入测试窗口。（4）单击“进水”图标把循环池加满水，然后交替的循环泵和超声波消除气泡（至少3次），再开启超声、循环。 4.1.3.2开始测试：（1）背景：启动“测量-常规测试”测量系统背景。背景高度应在0.5-5之间（1-4最佳），横坐标长度小于20格，20格以后没有信号。点击“确认”后背景将被保存下来。（2）浓度：观察遮光率，这个值一般应在10%-15%之间。（3）分散：超声分散3分钟左右。（4）测试：点击“连续”按钮开始测试并显示结果。（5）保存和打印：点击保存或打印按钮，将结果保存到数据库里，测试结束。 4.1.3.3清洗：点击“自动清洗”图标清洗循环分散系统，然后准备进行下次测试。 4.1.4自动测试时的操作步骤： 4.1.4.1SOP设置：打开“文件-数据库处置”填好内容后点击下一 步进入测试参数后点击“自动流程”设置里面的各项参数后点“确认”保存下来，点击“自动测试”进入自动测试窗口后即可以进行自动测试。 4.1.4.2自动测试：点击“自动测试”按钮，待提示请加入样品时加入适量的样品（遮光率为10%-15%），就等待结果即可。 4.2准确性标定方法： 4.2.1标定周期：通常半年标定一次，仪器经过维修后要标定
粒度分析仪简介及使用
实验7、粒度分析仪简介及使用 纯牛奶粒度分布的测定（激光粒度法） 一、实验目的： 1．掌握粒度分析仪的测定原理及操作方法。 2．测定纳米粒子的粒度尺径及分布和Zeta电位性质。 二、实验原理： 2.1 激光粒度仪介绍 激光粒度分析仪仪是利用粒子的布朗运动，根据光的散射原理测量粉颗粒大小的，是一种比较通用的粒度仪。其特点是测量的动态范围宽、测量速度快、操作方便，尤其适合测量粒度分布范围宽的粉体和液体雾滴。对粒度均匀的粉体，比如磨料微粉，要慎重选用。 激光粒度仪集成了激光技术、现代光电技术、电子技术、精密机械和计算机技术，具有测量速度快、动态范围大、操作简便、重复性好等优点，现已成为全世界最流行的粒度测试仪器。 激光粒度仪作为一种新型的粒度测试仪器，已经在其它粉体加工与应用领域得到广泛的应用。它的特点是测试速度快、重复性好、准确性好、操作简便。对提高产品质量、降低能源消耗有着重要的意义。 2.2激光粒度仪的原理 激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性，所以在没有阻碍的无限空间中激光将会照射到无穷远的地方，并且在传播过程中很少有发散的现象。如图1所示。 图1，激光束在无阻碍状态下的传播示意图 米氏散射理论表明，当光束遇到颗粒阻挡时，一部分光将发生散射现象，散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ，θ角的大小与颗粒的大小有关，颗粒越大，产生的散射光的θ角就越小；颗粒越小，产生的散射光的θ角就越大。即小角度(θ)的散射光是有大颗粒引起的；大角度(θ1)的散射光是由小颗粒引起的，如图2所示。进一步研究表明，散射光的强度代表该粒径颗粒的数量。这样，测量不同角度上的散射光的强度，就可以得到样品的粒度分布了。
粉尘的粒径分布测定
粉尘的粒径分布测定 一、实验目的 1、 了解LS900激光粒度分析仪的工作原理; 2、 了解不同粉尘粒度的分布情况; 3、 掌握LS900激光粒度分析仪的基本操作; 二、实验原理 (1) 基础知识——颗粒对光的散射理论 众所周知,光是一种电磁波。它在传播过程中遇到颗粒时，将与之相互作用，其中的一部分将偏离原来的行进方向，称之为散射，如图1所示： 图1 光的散射现象示意图 当颗粒是均匀、各向同性的圆球时，可以根据Maxwell 电磁波方程严格地推算出散射光场的强度分布，称为Mie 散射理论，摘录如下： {}2 1 )(cos )(cos )1(1 2∑∞ =+++= l l l l l a b a l l l I θτθπ {}2 1 )(cos )(cos )1(1 2∑∞ =+++= l l l l l b a b l l l I θτθπ 其中I a 和I b 分别表示垂直偏振光和水平偏振光的散射光强；θ表示散射角，a l 和b l 的表达式分别如下： )?`()()?()(?)?`()()?()`(?) 1()` 1(q n q q n q n q n q q n q n a l l l l l l l l l ?ζ?ζ????--=
)?`()()?(`)(?)?()`()?(`)(?)` 1() 1(q n q q n q n q n q q n q n b l l l l l l l l l ?ζ?ζ????--= 此地，ω πσ 4(1?i n +∈∈= 介 )，0 λωc = ，r q 介 λπ 2= ；式中，介∈为介质的介电常数， ∈为散射粒子的介电常数，σ 为电导率，0λ和介λ分别为真空和介质中的光波 长，r 为粒子半径，而 ) (2 )(2 1q J q q l l + = π? )()()() 1(q i q q l l χ?ζ+= 其中)(2 )(2 1q N q q l l + -=πχ 这里)(2 1q J l +和)(2 1q N l + 分别是第一类Bessel 函数和诺俟曼函数。 l π和l τ的表达式则为： ∑=-------= 2 /0 1 2) (cos ) 2)((2)2)(22() 1()(cos l m m l l m l m l m l m m l m l θθπ )(cos sin 1) 1(θθ l p = )(cos cos )(cos sin )(cos cos )(cos ) 1(2 θθ θ θπθ θθπθτl l l l p d d d d = -= 其) 1(l p 为一次缔合勒让德多项式 Mie 理论是描述散射光场的严格理论，适用于经典意义上任意大小的颗粒。但是对大颗粒(λ??r )，Mie 散射公式的数值计算十分复杂。通常人们认为这种情况下散射现象可以用较常见而简单的衍射公式描述。当散射粒子到观察点的距离无限远时，衍射公式可简化为Fraunhoff 衍射公式： 2 1222sin )sin (2) ()(?? ? ???=θθλπθkr kr J f A r I （）。 (2) 工作原理 激光粒度仪由测量单元、样品池、计算机和打印机组成，如图2所示: