激光粒度仪综合实验
颗粒分析实验报告
颗粒分析实验报告前言颗粒分析是一项重要的实验技术，广泛应用于材料科学、化学、生物学、环境科学等领域。
本文将介绍一项针对微米级颗粒样品的颗粒分析实验，包括实验方法、数据处理和结果分析等。
通过本实验，我们得以了解样品中颗粒大小、分布情况等参数，为后续研究提供了重要的基础数据。
实验方法本实验选用了激光粒度分析仪对样品进行测试。
具体的实验操作如下：首先，我们准备测试样品。
本实验使用的是一种基于聚合物的微米级颗粒样品，样品需要经过均质处理并分散于水中，使其保持均匀分布。
其次，我们将样品注入至激光粒度分析仪的测试池中，进行测试。
在测试的过程中，仪器会通过激光束照射样品，然后通过探测器捕捉样品反射或散射的光线，从而得到颗粒的散射光模式。
通过基于光学理论的算法，我们可以计算出颗粒的粒径分布、平均粒径等参数。
同时，该仪器还可用于检测颗粒的耗散能力、稳定性等特性。
最后，我们通过数据处理软件对实验结果进行分析和展示。
根据具体实验参数和测试结果，我们可以生成颗粒粒径分布直方图、累积粒径分布图等数据图表，以更好地了解样品的物理和化学性质。
数据处理和结果分析通过激光粒度分析仪，我们获取了样品的粒径分布情况。
根据实验结果，我们得到样品的平均粒径为2.5μm，颗粒所占体积分数约为30%，颗粒浓度为0.05mg/mL左右。
同时，我们也绘制了颗粒粒径分布图和累积粒径分布图，如下图所示：（图片在此不可展示）从图中可以看出，样品颗粒的大小在0.5μm至4μm之间，分布范围较为均匀。
同时，我们还可以得到颗粒分布的三个重要参数，即模数D50、分散度D43和峰高度Hmax。
其中，D50表示颗粒直径中位数，D43表示颗粒平均粒径，Hmax代表颗粒分布的峰值大小。
总结通过这次颗粒分析实验，我们深入了解了颗粒分析技术和实验方法。
通过数据处理和结果分析，我们更好地理解了颗粒分布和特征参数的含义，并为后续材料性质研究提供了基础数据。
同时，我们也发现颗粒分析技术在材料科学、生物学和化学等领域有着广泛的应用和重要的意义，对于研究微米级颗粒的物理和化学性质有着重要的支持作用。
激光粒度分析技术的应用中实验心得
激光粒度分析技术的应用中实验心得一、粒径分析仪特点1、测量粒径范围广激光粒度分析仪可进行从纳米到微米量级如此宽范围的粒度分布.约为:20nm——2000μm,某些情况下上限可达3500μm;由于仪器使用过程中无须更换镜头及调整光学系统,提高了系统的稳定性,简化了操作过程.2、适用范围广激光粒度分析仪不仅能测量固体颗粒,还能测量液体中的粒子.3、重现性好激光粒度分析法与传统方法相比,测试过程不受温度变化、介质黏度,试样密度及表面状态等诸多因素的影响,只要将待测样品均匀地展现于激光束中,激光粒度分析仪能给出准确可靠的测量结果.4、测量速度快整个测量过程在2分钟左右即可完成,某些仪器已实现了实时检测和实时显示,可以让用户在整个测量过程中观察并监视样品.5、操作简单能够自动完成数据采集、分析处理、结果保存、打印等功能,操作简单,自动化程度高.二、粒径分析仪的操作规程1、打开仪器的主电源开关,预热15——20分钟后,开启计算机的设备程序.2、打开泵机和超声波振动仪开关,检查仪器设备是否运行正常.3、根据样品的不同性质,设置不同的泵机速度.4、根据样品的需要,确定是否开启超声波仪.如需开启,确定超声波振动仪的强度.5、设定测试样品的光学参数,样品编号,然后采用二次水测定样品背景.6、背景测定后,加入分散好的样品,控制其浓度在测试范围内,当分散体系的浓度稳定后开始测定.7、收集数据并对数据进行必要的处理。
粒径分析仪在日常中应该这样维护保养：1、仪器的全套设备不论是否处于工作状态，都应放置在清洁干燥的环境中。
2、粒度仪的全套设备不用时应盖上致密的防尘布。
3、当测完一种样品，必须取下进样料斗，让仪器自动执行清洗料仓程序，确保下一种样品的测量的可靠性。
并且用毛刷清除进样料斗上的残余样品。
4、粒度仪测量单元连续开机时间不宜超过5小时。
5、空气压缩机应参照说明书定期更换机油。
6、吸尘器收到的测试废料要定期清理。
或当仪器指示负压不足时，必须清理。
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，Obscuratio n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）。
激光粒度测定实验报告
一、实验目的1. 了解激光粒度测定原理及方法。
2. 掌握激光粒度仪的使用方法和操作步骤。
3. 通过实验，学会利用激光粒度仪测定粒度分布，并对实验结果进行分析。
二、实验原理激光粒度测定法是利用激光束照射到颗粒上，颗粒对激光的散射和衍射现象来测定颗粒粒度分布的一种方法。
当激光束照射到颗粒上时，颗粒会发生散射和衍射，散射光的强度与颗粒的粒度有关。
通过测量散射光的强度，可以确定颗粒的粒度分布。
实验中，激光束通过颗粒悬浮液，散射光经过透镜聚焦后，进入检测器。
检测器将散射光转换为电信号，经放大、处理和计算后，得到颗粒的粒度分布曲线。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：激光粒度仪、粒度分布测试软件、显微镜、恒温水浴锅、超声波分散器、样品池、分析天平、滴管等。
2. 试剂：蒸馏水、无水乙醇、颗粒悬浮液（已知粒度分布）。
四、实验步骤1. 样品制备：将已知粒度分布的颗粒悬浮液用分析天平称量，加入适量蒸馏水，用超声波分散器分散均匀，制成待测样品。
2. 样品处理：将待测样品放入样品池中，用恒温水浴锅加热至室温。
3. 激光粒度仪操作：打开激光粒度仪，按照仪器说明书进行操作，设置相关参数，如激光波长、散射角、测量范围等。
4. 测量：将样品池放入激光粒度仪中，开始测量。
待测量完成后，记录数据。
5. 数据处理：将测量数据导入粒度分布测试软件，进行数据处理，得到颗粒的粒度分布曲线。
6. 结果分析：比较实验测得的粒度分布曲线与已知粒度分布曲线，分析实验结果。
五、实验结果与分析1. 实验测得的粒度分布曲线与已知粒度分布曲线基本吻合，说明实验结果可靠。
2. 通过分析实验结果，可以得出以下结论：（1）激光粒度测定法是一种快速、准确、可靠的粒度测定方法。
（2）实验过程中，样品制备、处理和操作步骤对实验结果有较大影响，应严格控制。
（3）激光粒度仪在测定粒度分布时，应注意仪器的操作和参数设置，以保证实验结果的准确性。
六、实验总结本次实验通过对激光粒度测定法的原理、仪器操作和数据处理的学习，掌握了激光粒度测定方法。
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。
粉末粒度测试实验报告
粉末粒度测试实验报告实验名称：粉末粒度测试实验目的：通过粉末粒度测试，确定材料颗粒的平均粒径及大小分布情况，为材料的应用提供数据支持。
实验原理：粉末的粒度是指颗粒的大小。
常用的粒度分析方法有筛分法、激光粒度分析法等。
本实验使用的是激光粒度分析仪进行测试。
该仪器通过激光照射粉末样品，测量散射光的强度和角度分布，从而获得粉末的粒径分布情况。
实验步骤：1. 准备实验材料：将待测试的粉末样品取出，并加以充分搅拌，使样品均匀。
2. 调节仪器参数：打开激光粒度分析仪，根据样品特性调节适当的激光功率、散射角度以及测量时间等参数。
3. 校正仪器：按照仪器说明书的要求，进行零点校正、灵敏度校正等操作，确保仪器的准确性和可靠性。
4. 测试样品：将经过搅拌的粉末样品加入样品盖板，放入仪器中，开始测试。
5. 数据分析：通过仪器自动计算和生成粒度分布曲线，并得出平均粒径等相关数据。
实验结果及数据分析：根据激光粒度分析仪的测试结果，得到了粉末样品的粒径分布曲线和平均粒径。
根据实验数据，可以分析得出以下结论：1. 粉末样品的平均粒径为Xμm，说明样品的颗粒大小较为均匀。
2. 样品的粒径分布曲线呈现正态分布或偏态分布等特点，说明样品中存在不同粒径的颗粒。
3. 可以通过对粒径分布曲线的分析，进一步得到样品中粒径较大颗粒和微粒的分布情况，为材料的应用提供指导。
实验讨论及误差分析：在进行粉末粒度测试时，可能会存在一定的误差源。
主要包括以下几个方面：1. 样品制备的不均匀性：如果样品制备不均匀，会导致在测量过程中产生偏差。
因此，在实验中需充分搅拌样品，以保证样品的均匀性。
2. 仪器误差：激光粒度分析仪本身存在一定的误差。
使用过程中，需要按照仪器说明书的要求，进行校正和操作，以减小仪器误差的影响。
3. 测量环境的影响：实验室的温度、湿度等因素也会对测试结果产生一定影响。
因此，在实验中需要控制好实验环境，尽量减小外界因素的干扰。
实验总结：通过粉末粒度测试，我们可以得到样品的平均粒径和粒径分布情况。
激光粒度仪综合实验
激光粒度仪实验报告一、试验目的用激光粒度仪研究二氧化三铝受潮前后平均粒径的变化。
二、实验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二氧化三铝是难溶于水的白色固体，无臭，无味，质极硬，易吸潮而不潮解，两性氧化物，能溶于无机酸和碱性溶液中，几乎不溶于水及非极性有机溶剂。
三、实验结果预测受潮后二氧化三铝粉末的粒径会变大。
四、实验仪器与药品激光粒度仪一台电脑一台滴管一支大烧杯一个试管若干试管刷一个超声波清洗仪一台蒸馏水干燥的二氧化三铝粉末五、实验步骤1、样品处理，将干燥的二氧化三铝粉末与足量的蒸馏水混合，在自然条件下等蒸馏水挥发后，用研钵捣碎，使其恢复粉末状，收集好后备用。
2、打开激光粒度仪的电源开关，开启电脑，并且启动相关软件，点击“Run”，选择第一项，点击“OK”，将电脑与激光粒度仪连接起来。
粒度仪操作方法实验
水的粒度检测
实验名称：水的粒粒度检测
实验目的：检测水中所含颗粒物的直径大小和范围。
实验器材：激光粒度分析仪
实验步骤：1.先准备水样，把粒度仪和电脑连接起来。
打开粒度仪，预热10分钟。
2.仪器预热后，首先清洗仪器，在仪器中加入蒸馏水，漫过仪器铁质
容器壁上的小孔。
盖上盖子，打开搅拌，循环，排液。
待液体排完
后，开始基准点测量。
3．打开激光粒度分析仪软件，在文件里新建一个测量。
在设置中设置测量信息。
弹出第一个窗口，直接保存，退出，第二窗口把样品
名称改为你要测的样品名。
4.在仪器中加入蒸馏水，进行基准点测量。
先打开排液，排除仪器内
的残留气体（这步必须有不然会影响后面的实验，导致无法测的实
验数据）关闭排液，打开搅拌，循环。
软件打开开始测量。
循环
10次点击下一步。
（必须先点击下一步再关闭搅拌，循环。
）关闭
搅拌，循环。
在蒸馏水中加入水样，（不可多加，水稍微有点浑浊
即可。
遮光比保持在1-2之间）打开激光，搅拌，循环即可。
结束
后，点击随机存储。
5.待实验结束，打开画图软件，在软件里打开打印预览。
用画图截屏
即可。
开始下一组要先结束在重新新建。
并要清洗仪器。
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激光粒度仪实验报告
一、试验目的
用激光粒度仪研究二氧化三铝受潮前后平均粒径的变化。
二、实验原理
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0, B角的大小与颗粒的大小有关，颗粒越大，产生的
散射光的0角就越小；颗粒越小，产生的散射光的0角就越大。
即小角度（0的散射光是有
大颗粒引起的；大角度（0 1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
二氧化三铝是难溶于水的白色固体，无臭，无味，质极硬，易吸潮而不潮解，两性氧化物，能溶于无机酸和碱性溶液中，几乎不溶于水及非极性有机溶剂。
三、实验结果预测
受潮后二氧化三铝粉末的粒径会变大。
四、实验仪器与药品
激光粒度仪一台
电脑一台
滴管一支
大烧杯一个
试管若干
试管刷一个
超声波清洗仪一台
蒸馏水
干燥的二氧化三铝粉末
五、实验步骤
1 、样品处理，将干燥的二氧化三铝粉末与足量的蒸馏水混合，在自然条件下等蒸馏水挥发后，用研钵捣碎，使其恢复粉末状，收集好后备用。
2、打开激光粒度仪的电源开关，开启电脑，并且启动相关软件，点击“Run”选择
第一项，点击“ 0K',将电脑与激光粒度仪连接起来。
再点击“Run”在弹出的界面上选
择溶剂为“ H20'，选择模式为“ Garnet. ”，选择好储存路径。
3、在激光粒度仪的按钮上按下排气泡的操作键，进行排汽泡的操作。
4、排好起泡后，点击软件上的“ Start ”，进行测试准备，同时观察相关的数据，并
且最后看测试界面上第一项是否超过1%，第二项是否超过3%，若超过，则必须重新清洗
粒度仪，清洗时，向样品池内加满蒸馏水，按下仪器上的开始键，等仪器启动一分多钟后，按下停止键，将水排净，重新注入蒸馏水，然后重复上述3、4 步骤。
5、取适量样品于试管中，加入约5ml 的蒸馏水形成悬浊液体系，然后用超声波清洗仪将体系分散成均匀的悬浊液。
6、除去样品池中的蒸馏水约5ml，加入分散好的悬浊液，注意在加液时，应当吸取一
部分中层液体，快速挤向试管底部，以保证颗粒大的样品能够均匀的加入到样品池中，并注意观察软件界面第一项不少于7%且不超过11%。
加完液体后应当吸取样品池中的液体清
洗试管和滴管，并将清洗液一起倒入样品池中。
注意整个操作过程应当快速完成。
7、加好样品后，点击软件界面的“ done”开始测试。
8、测试完成后，将样品池中的非也派出，加入蒸馏水清洗样品池，重复上述步骤34567，重新测试以获得对比数据。
9、实验结束后，点击“ Run”下拉菜单中的切断连接项，然后关闭程序。
将样品池中的废液排出，用蒸馏水清洗样品池两次，盖上保护盖，打扫实验场地。
六、实验结果
受潮前测得的体积（粒径）分布图像为：
Vakirno
—*4 30DLS_501_01J(5
20
Dwnfllei (um)
七、实验结果分析
有结果可知，受潮后，二氧化三铝粉末的平均粒径由
5.937um 增大到7.138um ，增大
了 1.201um ，增幅为20.23%，这与结果预测一致，可见受潮对二氧化三铝粉末的粒径影响 很大。
二氧化三铝粉末受潮后，颗粒会与水分子发生结合：
AI 2O+H 20=AI 2C B .H 20
Al 2O3+3H 2O=AI 2Q .3H 2O
结合后的颗粒增加了水分子，粒径增大，而且由于分子间的氢键作用，导致一个颗粒所含 的分子数增多，这也是粉末受潮后粒径增大的原因。
八、思考题 问：激光粒度仪的特点是什么？ 答： 激光粒度仪的性能优异，拥有如下特点：
Differential Volume
Particle Diaineter (um)
一 -
1、测试范围宽
由于激光粒度仪采用了大尺寸光电探测阵列（70 个通道）、侧向辅助光电探测阵列（12 个通道）及其它相应技术，使单透镜测试范围达到0.1---450 微米，并且由于本仪器使用
过程中无须更换镜头及调整光学系统，提高了系统的稳定性，简化了操作过程。
2、重复性好
激光粒度仪采用Furanhofer 衍射及Mie 散射理论, 测试过程不受温度变化、介质黏度, 试样密度及表面状态等诸多因素的影响, 只要将待测样品均匀地展现于激光束中，即可获
得准确的测试结果。
而且区别于沉降法, 由于不需要沉降过程，因此在一次测试中可以多
次采样（5-20 次任意设定），有效的滤除了由于电噪声，样品分布不均等因素造成的影响，使仪器的测试重复性变好。
3、采用半导体激光发生器激光粒度仪具有光参数稳定、效率高、寿命长、不怕振动等一系列优点，克服了传统气体激光器由于自然漏气，需定期更换的缺点。
4、自动化程度高操作简单
GSL-101BI 型激光颗粒测量仪采用微机进行实时控制，自动完成数据采集、分析处理、结果保存、打印等功能,操作简单, 自动化程度高。
5 测试迅速激光粒度仪由于无须沉降过程，使测试速度大幅度提高，在通常情况下，几分钟内即可完成一次样品测试（不包括样品制备时间）。
6、采用了独特的机械搅拌装置激光粒度仪具有搅拌力矩大、速度快、搅拌均匀等一系列优点。
7、软件方便
激光粒度仪测试程序采用MSVC/C6.0编制,在中文Windows95/98/ME/2000/NT/XP人机接口界面，操作直观简便, 通俗易懂。
数据输出内容丰富, 并且可以输出英文测试报告, 对于彩色打印机还可以输出彩色测试报告。