新帕泰克激光粒度仪原理
激光粒度仪的工作原理

激光粒度仪的工作原理
激光粒度仪的工作原理基于光散射原理。
当光线通过不均匀介质时,它与介质中的颗粒相互作用,产生吸收、反射、折射、透射和衍射等现象,使光线偏离原先的光路。
激光粒度仪通过测量散射光的强度、能量等信号,然后依据散射原理对这些信息进行计算解读,从而获取颗粒的尺寸信息。
具体来说,激光器发出的激光经过扩束和准直后成为平行光,颗粒在平行光照射下产生散射。
在某一方向下,粒子的散射光能量的大小取决于颗粒的尺寸和形貌。
根据这种原理,可以推导出粒子的粒度及其分布信息。
激光粒度仪的测量方法主要有静态光散射法和动态光散射法。
静态光散射法获取的是一次得到的瞬时信息,而动态光散射法是通过测量光强随时间的变化来实现粒度测量的。
激光粒度仪具有广泛的应用领域,包括实验研究、食品、电子、建材、机械、化工、冶金,甚至一些军工和航空航天工程中也离不开激光粒度仪的应用。
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。
激光粒度仪的检测原理是怎样的呢

激光粒度仪的检测原理是怎样的呢激光粒度仪是一种广泛用于颗粒物测量的仪器。
它通过激光的散射原理来测量颗粒的大小分布。
本文将介绍激光粒度仪的检测原理是怎样的。
激光粒度仪的基本组成部分激光粒度仪的基本组成部分包括:激光器、散射器、探测器、光学元件和计算机等组成。
其中,激光器产生一束单色的激光光束,并经过准直、扩束等光学元件处理后,通过样品中的粒子时发生光的散射。
散射光由散射器收集并透过准直光学元件射入探测器,计算机则通过内部软件处理整个试验过程中所获得的信号,计算样品颗粒物的分布情况。
激光粒度测量的原理激光粒度仪最常用的方法是基于光散射原理来进行颗粒物分布的测量。
当被测样品通过光束时,有些到达颗粒的表面,这些光被颗粒所散射的角度取决于颗粒的大小、折射率和形状等方面因素,同时颗粒也会阻挡一部分光线,导致散射光线的强度变化。
激光散射光强度与颗粒大小之间的关系可由Mie散射理论和Fraunhofer散射理论计算得出。
通常采用的是Mie理论,因为其可以用于更广泛范围的颗粒尺寸。
根据教科书的描述,如果散射样品接受的是横向偏振,激光会散射出2个不同方向的构成。
散射角度以每个检测器与样品瞄准结束,如果颗粒平均直径小于激光波长,则检测器所测得的束线强度大小与散射角度成反比。
激光粒度测量的优势和局限性激光粒度仪具有许多优点。
它不仅可以快速测量样品颗粒的粒径分布,而且可以测量几纳米到数毫米的粒径范围,且粒度分布、数量、浓度和形状等特征都可以被准确地获取。
同时,它还具有简单易操作,快速结果等优点,这些特性使其成为分析颗粒样品的最佳选择。
然而,激光粒度仪仍然存在一些局限性。
一是只能测量颗粒的尺寸分布,不能对颗粒的化学成分、物理状态等进行检测。
二是粒径分布的测量结果受到许多因素的影响,例如样品的浓度、颜色、浑浊度以及颗粒松散度等因素。
在操作激光粒度仪时,应该根据检测样品的特性,充分利用其优点,弥补其局限性。
结论激光粒度仪利用激光的散射原理,测量样品中的颗粒粒径分布,具有测量简单、快速、准确等优点,并且可以测量几纳米到数毫米的粒径范围。
激光粒度仪的工作原理分析 激光粒度仪工作原理

激光粒度仪的工作原理分析激光粒度仪工作原理激光粒度仪是通过测量颗粒群的衍射光谱经计算机处理来分析其颗粒分布的。
它可用来测量各种固态颗粒、雾滴、气泡及任何两相悬浮颗粒状物质的粒度分布、测量运动颗粒群的粒径分布。
激光粒度仪是依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拦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。
当光束碰到颗粒阻拦时,一部分光将发生散射现象。
散射光的传播方向将与主光荣的传播方向形成一个夹角。
散射理论和结果证明,散射角的大小与颗粒的大小有关,颗粒越大,产生的散射光的角就越小;颗粒越小,产生的散射光的角就越大。
激光粒度仪经典的光路由发射、接受和测量窗口等三部分构成。
发射部分由光源和光束处理器件构成,紧要是为仪器供应单色的平行光作为照明光。
接收器是仪器光学结构的关键。
测量窗口紧要是让被测样品在完全分散的悬浮状态下通过测量区,以便仪器获得样品的粒度信息。
接收器由傅立叶选镜和光电探测器阵列构成。
所谓傅立叶选镜就是针对物方在无限远,像方在后焦面的情况除去像差的选镜。
激光粒度仪的光学结构是一个光学傅立叶变换系统,即系统的察看面为系统的后焦面。
由于焦平面上的光强分布等于物体(不论其放置在透镜前的什么位置)的光振幅分布函数的数学傅立叶变换的模的平方,即物体光振幅分布的频谱。
激光粒度仪将探测器放在透镜的后焦面上,因此相同传播方向的平行光将聚焦在探测器的同一点上。
据测器由多个中心在光轴上的同心圆环构成,每一环是一个独立的探测单元。
这样的探测器又称为环形光电探测器阵列,简称光电探测器阵列。
激光器发出的激光束经聚焦、低通滤波和准直后,变成直径为8~25 mm的平行光。
平行光束照到测量窗口内的颗粒后,发生散射。
散射光经过傅立叶透镜后,同样散射角的光被聚焦到探测器的同一半径上。
一个探测单元输出的光电信号就代表一个角度范围(大小由探测器的内、外半径之差及透镜的焦距决议)内的散射光能量,各单元输出的信号就构成了散射光能的分布。
激光粒度仪基本构造原理及维护保养

测试范围
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HELOS光路图
分散系统喷嘴
激光
扩束器 测试区 镜头
真空泵入口
检测器
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检测原理-1
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检测原理-2
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检测原理-3
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VIBRI进样系统
漏斗
样品槽
VIBRI主体
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VIBRI工作原理
通过样品槽的振动使样品以设定速率进入分散系统 主要设置参数:“进样速率” “抬升高度”
样品槽和漏斗的清洁:取下,用丙酮擦洗,避免手指接触漏
斗和样品槽以免汗渍和油脂影响。
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维护和保养/ BODOS/M分散系统
如果分散效果足够,尽量选择较低的分散压力,以降低对分
散管的磨损。
清洁进样口漏斗及分散管入口部分:拆下,用棉签沾丙酮擦
洗
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BODOS/M分散系统
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分散系统左侧图
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分散系统细解
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RODOS/M工作原理
与压缩气源提供的压缩空气相结合,依靠分散管中心真空管 内真空流动形成的低压抽吸力将物料送入分散管; 分散后的固体颗粒气流通过喷嘴穿过测试区域,然后经由真 空吸尘单元抽吸回收; 物料中团聚的颗粒依靠以下三种途径被分散: 1、颗粒间的碰撞 2、颗粒与分散管壁的碰撞 3、分散管中极高的速度梯度而引起的离心甩力 分散能量主要依靠预设的分散压力来控制
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HELOS基本功能组件
HELOS 激光系统包含多组光学组件,如激光源、扩束器 、测试点、傅立叶镜头和多元探测器都通过光束来准 直。探测器位于傅立叶镜头的焦点处。整体的多元探 测器划分为31个环的探测单元,探测到的光强分布 经过光纤传输给电脑进行处理。
简述激光粒度仪的基本原理

简述激光粒度仪的基本原理激光粒度仪是一种常用的颗粒分析仪器,利用激光散射原理来测量物料的颗粒大小。
它主要由激光源、物料流动系统、检测器和数据分析系统等几个部分组成。
激光粒度仪的基本原理是利用激光照射在物料颗粒上时,光与颗粒发生散射现象。
根据散射光的强度和散射角度的变化来推测颗粒的大小和分布情况。
以下是激光粒度仪的基本原理描述:1.激光源:激光粒度仪使用的激光器通常是低功率的、单频的激光器。
激光器发射的单一波长的光束,具有良好的单色性和方向性。
2.物料流动系统:物料通常以溶液或悬浮液的形式进入物料流动系统。
物料流动系统引导物料以细流的方式通过仪器,以保证每个颗粒都能被激光照射到。
3.散射角度的检测:激光粒度仪通常会设置多个探测器,用于检测散射光的强度和散射角度的变化。
常见的探测器包括正向散射光探测器和侧向散射光探测器。
正向散射光探测器用于检测颗粒在正向散射光中的散射强度,侧向散射光探测器用于检测颗粒在侧向散射光中的散射强度。
通过测量散射光强度的变化,可以推测颗粒的大小和分布情况。
4.数据分析系统:激光粒度仪的数据分析系统会根据散射光的强度和散射角度的变化来计算颗粒的大小和分布。
通过校准曲线,可以将散射光强度和散射角度映射到颗粒大小上。
常用的数据分析方法包括多峰分析、积分法和拟合法等。
总的来说,激光粒度仪的工作原理是通过激光照射物料颗粒,测量散射光的强度和散射角度的变化来推测颗粒的大小和分布情况。
这种技术无需进行样品的预处理,非常方便快捷。
同时,由于激光具有高亮度、直线传播和单一波长等特点,激光粒度仪具有高精度和高分辨率的特点,可以测量颗粒尺寸范围广、粒径分布广的样品。
因此,激光粒度仪广泛应用于材料科学、药剂学、环境监测、地质研究和生命科学等领域。
粒度仪原理

粒度仪原理粒度仪是一种用于测量颗粒大小分布的仪器,它在颗粒物料的生产和加工过程中起着至关重要的作用。
粒度仪的原理是基于光学原理和颗粒动力学原理,通过对颗粒的光学特性和运动状态进行测量和分析,来确定颗粒的大小分布。
下面将详细介绍粒度仪的原理及其相关知识。
首先,粒度仪利用光学原理进行颗粒大小的测量。
当颗粒通过粒度仪时,它们会受到光的照射,而不同大小的颗粒会对光产生不同的散射和透射效应。
粒度仪通过接收颗粒散射和透射的光信号,并对其进行分析,从而得出颗粒的大小分布情况。
这种基于光学原理的测量方法具有高精度和高灵敏度的特点,可以准确地测量颗粒的大小分布范围。
其次,粒度仪还利用颗粒动力学原理进行颗粒大小的测量。
在颗粒通过粒度仪时,粒度仪会对颗粒进行运动轨迹的跟踪和分析。
通过对颗粒的速度、加速度、角度等运动参数的测量,粒度仪可以推断出颗粒的大小分布情况。
这种基于颗粒动力学原理的测量方法可以在不同颗粒形状和密度的情况下进行准确测量,具有较强的适用性和通用性。
除了光学原理和颗粒动力学原理,粒度仪的原理还涉及到信号处理和数据分析等方面。
粒度仪通过对颗粒散射和透射的光信号进行采集和处理,得到颗粒的大小分布数据。
然后,粒度仪会对这些数据进行统计和分析,得出颗粒的平均大小、大小分布范围、颗粒形状等信息。
这些数据对于生产和加工过程的控制和优化具有重要意义。
总的来说,粒度仪的原理是基于光学原理和颗粒动力学原理,通过对颗粒的光学特性和运动状态进行测量和分析,来确定颗粒的大小分布。
粒度仪在颗粒物料的生产和加工过程中具有重要的应用价值,可以帮助生产企业控制产品质量、提高生产效率、降低生产成本。
希望通过本文的介绍,读者对粒度仪的原理有了更深入的了解,能够更好地应用于实际生产中。
粒径仪工作原理

9 对高浓度的样品来说,PCCS 原理提供了确切的原始信息,对此分析可得到实际的粒度尺寸。
下面列举几个用 PCCS 原理可减少多重散射的实例: 实例 1:水溶液中的乳液, 107+10nm (TEM)
透明溶液信号 高浓度溶液 的信号
透光率 36.5%的乳液(107nm,TEM)测试结果 PCCS 在高、低浓度下测试结果一致 PCS 在测试高浓度物料时,测试结果偏小
德国新帕泰克公司开发出的可以对高浓度样品直接进行测试的纳米粒度仪-NANOPHOX,采用 的是光子交叉相关光谱法(简称为 PCCS 原理)。现将两者简单比较如下:
PCS 和 PCCS 原理比较
PCS 原理 Photon Correlation Spectroscopy
PCCS 原理 Photon Cross Correlation Spectroscopy
4) 高浓度样品的测试
ª 一般情况下不需要稀释
ª 不需要进行特殊的清洁(传统的 PCS 对于环境的要求高,灰尘会对测试结果造成影响) ª 不需要特殊玻璃制作的样品池
ª 快速的计算速率保证统计分析结果的精确性
ª 最简便的操作方式
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不同纳米激光粒度仪的比较
由于光子相关光谱法(简称为 PCS 原理)是根据单个颗粒的布朗运动推导出来的,在应用的时候 有其不可避免的局限性,因为实际被测的样品即使稀释很多倍后,也很难避免由于多个颗粒的存在而产生 的多重散射对测试结果的影响。
为了降低多重散射,在使用 PCS 时,不得不在非常低的浓度(即低散射光强下)进行测试。 8 而低散射光强将导致以下结果: ª 数据的信噪比差 ª 分析测试时间长 8 稀释不仅造成测试结果不好,在很多时候被测试的物料是不允许被稀释的; 8 易受外界环境的干扰,灰尘会使测试结果恶化 8 不能反映原始样品的稳定性
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新帕泰克激光粒度仪原理
新帕泰克激光粒度仪是一种用于测量颗粒大小分布的仪器。
它采用激光光源和光学系统,通过散射光的强度和角度来测量颗粒的大小和分布。
其原理是基于光散射理论和多角度散射技术。
在新帕泰克激光粒度仪中,激光光源会照射到样品中的颗粒上,颗粒会散射出光线。
这些散射光线会被收集到光学系统中,然后被分成不同的角度。
在不同的角度下,散射光的强度和颗粒大小有关。
通过测量不同角度下的散射光强度,可以得到颗粒的大小分布。
新帕泰克激光粒度仪采用多角度散射技术,可以测量不同角度下的散射光强度。
这种技术可以提高测量的准确性和精度。
同时,新帕泰克激光粒度仪还可以测量颗粒的形状和透明度等参数,可以更全面地了解颗粒的特性。
新帕泰克激光粒度仪的应用范围非常广泛,可以用于研究颗粒物质的物理化学性质、制药、食品、化妆品、涂料、油漆、纸张、塑料、橡胶、水泥、陶瓷等领域。
它可以帮助人们更好地了解颗粒的特性,为相关领域的研究和生产提供重要的参考。
新帕泰克激光粒度仪是一种非常重要的颗粒大小分布测量仪器,其原理基于光散射理论和多角度散射技术。
它可以测量不同角度下的散射光强度,从而得到颗粒的大小分布。
它的应用范围非常广泛,可以为相关领域的研究和生产提供重要的参考。