激光粒度分析
激光粒度分析仪课件

02
03
光路设计
采用开角式、闭角式或光 纤式等不同光路设计,以 满足不同测量需求。
光学元件
反射镜、聚焦
保持光束质量稳定,以提 高测量精度和重复性。
检测器
检测器类型
光电倍增管、光电二极管 等,根据测量需求选择合 适的检测器。
动态范围
检测器的动态范围需满足 测量需求,以提高测量精 度和线性度。
进行测量
将标准样品放入仪器中,进行 测量并记录结果。
分析结果
根据标准样品的已知粒径,分 析仪器的测量结果是否准确。
结果评估与误差分析
结果评估
将仪器测量的结果与标准样品的已知粒 径进行比较,评估仪器测量的准确性。
VS
误差分析
分析仪器测量结果与标准样品已知粒径之 间的误差,找出误差来源,如仪器误差、 样品制备误差等。
动态光散射法
通过测量颗粒在运动状态时散射光的频率变化来分析颗粒粒径。
动态光散射法利用了颗粒在溶液中做布朗运动的现象,当颗粒运动时,散射光的 频率发生变化。通过测量散射光的频移,可以反推出颗粒的粒径分布。该方法具 有较高的测量精度,适用于测量较窄粒径范围,尤其适用于小颗粒的测量。
透射法
通过测量光线通过颗粒悬浮液时透射光的光强来分析颗粒 粒径。
电信号经过处理后,可 以输出颗粒大小的分布 结果。
应用领域
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04
化工
用于研究化学反应过程中颗粒 大小的变化,以及催化剂、填
料等颗粒的粒度分布。
制药
用于研究药物颗粒的粒度分布 ,以及制备微粉、纳米药物等
。
陶瓷
用于研究陶瓷材料的颗粒大小 和分布,以及烧结过程中的变
化。
环境
激光粒度分析仪原理

激光粒度分析仪原理
激光粒度分析仪通过激光散射原理测定颗粒的大小分布。
其工作原理可分为激光散射、多角度散射和光散射模型解析三个步骤。
首先,激光粒度分析仪发射激光束,并使其经过样品。
当激光束与样品中的颗粒相互作用时,激光光束会在不同方向上被散射。
这种散射现象通常被称为Mie散射。
其中,大颗粒会散射激光光束较强的光强,而小颗粒则会散射较弱的光强。
其次,在激光散射中,多角度散射是关键。
激光粒度分析仪通过设置多个收集光探测头在不同角度上收集散射光,以得到从不同方向上散射的光强。
通过多角度散射的光强数据,激光粒度分析仪可以计算出颗粒的大小和分布情况。
最后,根据光散射模型解析得出的数据,激光粒度分析仪可以绘制颗粒大小分布曲线。
根据不同的分析需求,该仪器可以提供不同的参数和显示方式,如粒径均值、粒径分布图等。
总的来说,激光粒度分析仪利用激光散射原理和多角度散射技术,通过测量颗粒在不同角度上散射的光强来确定颗粒的大小和分布。
这种分析方法高效、准确,被广泛应用于颗粒物料的分析与研究领域。
关于激光粒度分析仪的优点介绍

关于激光粒度分析仪的优点介绍激光粒度分析仪是一种能够精准地测量物料粒度分布的仪器。
与传统的粒度分析仪器相比,激光粒度分析仪具有许多优点,本文将对这些优点进行介绍。
高精度测量激光粒度分析仪测量精度高。
它使用激光束作为光源,能够精准地测量出物料中每个粒子的大小和形状,同时可以测量出粒子的分布情况。
而传统的粒度分析仪器则只能测量出物料中粒子的平均大小,无法精确地测量每个粒子的大小和形状。
高速测量激光粒度分析仪的测量速度快。
它可以在短时间内完成对大量物料的粒度分布测量。
在生产实践中,快速测量粒度分布对保证产品质量至关重要。
而传统的粒度分析仪器由于测量原理和技术方式的限制,需要耗费较长时间进行测量。
高灵敏度测量激光粒度分析仪的灵敏度高。
它可以检测到微小的粒子,并计算出它们的大小和形状分布。
而传统的粒度分析仪器则无法检测到微小的粒子,因为它们太小,无法产生足够的散射光信号。
方便的操作激光粒度分析仪的操作方便。
它使用了现代化的操作界面和软件系统,通过简单的几个步骤即可完成对物料的粒度分布测量。
与传统的粒度分析仪器相比,操作也更加简便、易于掌握。
适用范围广激光粒度分析仪适用范围广。
它可以针对不同种类的物料进行测量,如纳米级、微米级等等,同时还能够应对不同的物料状态,如干粉、悬浮液等等。
而传统的粒度分析仪器由于使用的测量原理和技术方式的限制,只能测量特定类型的物料和状态。
结论综上所述,激光粒度分析仪具有精度高、速度快、灵敏度高、操作方便和适用范围广等优点。
这些优点让激光粒度分析仪成为了当前粒度分析仪器中的主流选择。
在日常工作中,通过选择合适的激光粒度分析仪,对于保证产品质量、提高生产效率和提升企业竞争力都有着重要的作用。
激光粒度分析的原理和方

激光粒度分析的原理和方
激光粒度分析是一种常用的粒度测量方法,在各种领域广泛应用。
其原理是利用激光器发出的一束单色激光照射到待测样品上,样品中的颗粒会散射部分光线,散射光线经过物镜聚焦到光敏探测器上。
根据散射光的强度和位置,可以通过光学原理计算出颗粒的直径和分布情况。
激光粒度分析的方案一般包括以下几个步骤:
1. 样品处理:待测样品需要经过预处理,例如去除杂质、分散均匀等。
不同样品需要不同的处理方法。
2. 激光器照射:用激光器照射待测样品,激光器可以发出单色激光,通过聚焦镜头对样品进行照射。
3. 光散射检测:样品中的颗粒会散射部分光线,通过光散射检测器检测散射光的强度和位置。
通常,可以使用光散射仪器来测量颗粒的散射光信号。
4. 数据分析:根据散射光的强度和位置数据,结合光学原理,利用适当的算法计算出颗粒的直径和分布情况。
常见的分析方法包括Mie散射理论、贝塞尔函数法等。
5. 结果展示:最后,将分析结果以直方图、光谱图等形式展示出来,可以直观地观察颗粒的粒径分布情况。
激光粒度分析具有测量范围广、分辨率高、准确性好等特点,适用于大部分颗粒样品的粒径分析。
同时,不同的仪器和方法也有一些差异和特殊要求,需根据具
体情况选择适合的分析方案。
激光粒度分析原理

激光粒度分析原理激光粒度分析是一种常用的颗粒分析方法,通过激光的散射和透过性来确定颗粒在液体或气体介质中的大小和分布情况。
本文将探讨激光粒度分析的原理、应用和优势。
一、激光粒度分析是基于光散射原理的,主要包括散射角度、光强和颗粒直径之间的关系。
当激光束照射到颗粒上时,部分光线会被散射出去,其散射角度和颗粒的直径相关。
根据斯托克斯散射定律,散射强度与颗粒的直径的平方成正比。
在激光粒度分析中,通常使用激光束通过样品所产生的散射光进行测量。
散射光经过物镜聚焦,通过光电探测器接收,并将光信号转换为电信号。
通过分析电信号的强度和散射角度,可以确定颗粒的大小和分布。
二、激光粒度分析的应用1. 粒径分布分析:通过激光粒度分析,可以获得颗粒的粒径分布情况。
这对于研究颗粒材料的特性和性能具有重要意义。
例如,在制药工业中,可以通过粒径分布分析来控制药物颗粒的均匀性和稳定性。
2. 表面积分析:通过激光粒度分析,还可以获得颗粒的比表面积信息。
颗粒的表面积与其活性和吸附能力相关,因此在催化剂和材料科学领域具有重要的应用价值。
3. 聚集态分析:激光粒度分析可以用于研究颗粒的聚集行为。
聚集态的颗粒对于许多工业和环境应用具有重要影响,例如在大气污染中的颗粒聚集和生物颗粒的凝聚等。
三、激光粒度分析的优势1. 快速准确:激光粒度分析具有快速、准确的特点。
通过自动化仪器和精确的光学系统,可以实现对大量样品的快速测试和数据处理。
2. 宽测量范围:激光粒度分析方法适用于不同颗粒尺寸范围的样品。
从纳米级到数百微米的颗粒都可以进行粒度分析和测量。
3. 非侵入性:激光粒度分析是一种非侵入性的测量方法,不会破坏样品的结构和性质,适用于对颗粒样品进行重复分析。
4. 灵敏度高:激光粒度分析具有高灵敏度,可以检测到微小变化和细小颗粒的存在。
四、总结激光粒度分析是一种常用的颗粒分析方法,通过激光散射光线的特性来测量颗粒的大小和分布情况。
激光粒度分析具有快速准确、宽测量范围、非侵入性和高灵敏度等优势,广泛应用于材料科学、制药工业、环境监测等领域。
激光粒度分析方法介绍

激光粒度分析方法介绍激光粒度分析是一种常用的粒度分析方法,通过利用激光与颗粒的散射原理,可以获取颗粒的尺寸分布信息。
在物料科学、环境监测、药物研究等领域中广泛应用。
本文将从原理、设备和应用展开介绍,以帮助读者更好地了解激光粒度分析。
一、原理激光粒度分析方法的原理是基于拉曼散射理论和光弹性散射理论。
当激光穿过颗粒物时,会发生散射现象。
根据散射角度及散射强度的变化,可以推断颗粒的尺寸分布。
与传统的筛分方法相比,激光粒度分析方法具有更高的精度和灵敏度。
二、设备激光粒度分析需要使用粒度分析仪器,该仪器包括激光光源、光学系统、探测器、计算机等组成部分。
1. 激光光源激光光源是仪器中的核心部件,通常采用氦氖激光器或二氧化碳激光器。
通过光源的选择和调节,可以实现不同波长的激光照射。
2. 光学系统光学系统用于将激光束引导到样品上,并收集散射光进行分析。
由于颗粒的尺寸范围广泛,所以需要使用不同的光学镜头和接收器以适应不同的颗粒尺寸。
3. 探测器探测器用于测量激光束经过颗粒时散射的光强,并将其转化为电信号进行处理。
常用的探测器有散射角度探测器和散射光度计。
4. 计算机计算机是整个系统的“大脑”,需要安装相应的分析软件。
通过对探测到的散射光数据进行处理和分析,可以得到颗粒的尺寸分布。
三、应用激光粒度分析方法在许多领域中得到广泛应用。
1. 材料科学在材料科学中,粒度分析是评估材料的质量和性能的重要手段。
通过激光粒度分析,可以了解材料中颗粒的粒径分布,从而优化材料的制备工艺,提高材料的性能。
2. 环境监测激光粒度分析在环境监测领域中被广泛使用。
通过分析空气中的颗粒物的尺寸分布,可以了解污染源和传播途径,从而采取相应的防治措施。
3. 药物研究在药物研究中,粒度分析是评估药物制剂稳定性和药效的重要方法之一。
通过激光粒度分析,可以了解药物颗粒的粒径大小和分布情况,优化药物的制备工艺,提高药效和稳定性。
总结激光粒度分析是一种常用的粒度分析方法,通过利用激光与颗粒的散射原理,可以获取颗粒的尺寸分布信息。
激光粒度分析仪原理

激光粒度分析仪原理
激光粒度分析仪用于测量固体颗粒的各种粒径,可以直接测量各种颗粒的尺寸,例如粮食、煤炭、矿石、化工原料、园林绿化装饰材料、造纸原料、建筑材料、工业产品等。
它采用了激光原理,不仅可以测量粒径,还可以测量粒度曲线,它能很好地反映物料的粒度性质。
激光粒度仪得工作原理是:用激光源从上向下发出激光束,使激光束穿过颗粒空间中的颗粒,由微处理机检测激光和颗粒交点,获取和统计颗粒的粒径和个数,最终得出颗粒粒度的分布情况并做出曲线图,从而得出粒径的最大最小值及对应的比例,以进行状况的分析。
激光粒度仪的优点是,测量粒径的精度高,而且呈现粒度分布曲线准确,获取粒径曲线相对容易,可作轻量级或台式仪器使用,易于携带,尤其是用来测量细小颗粒,它有得天独厚的特点。
激光粒度分析仪原理

激光粒度分析仪原理激光粒度分析仪是一种常用的测量颗粒大小的仪器。
它基于激光粒度分析原理,可以快速而准确地测定物质中的颗粒粒径分布。
本文将为您介绍激光粒度分析仪的原理和工作原理。
激光粒度分析仪的基本原理是通过测量散射光的强度来确定颗粒的大小。
当激光束照射到样品中的颗粒上时,颗粒会散射部分光线。
仪器中的光散射探测器会测量散射的光强度,并将其转换为颗粒的直径大小。
根据散射的光强度与颗粒直径之间的关系,可以推算出样品中颗粒的粒径分布情况。
激光粒度分析仪的工作原理主要包括激光照射、光散射探测和数据处理三个步骤。
首先,激光束被聚焦后照射到样品上。
样品中的颗粒会将激光束散射到不同的方向。
其次,光散射探测器测量散射光的强度,并将其转换为电信号。
最后,经过数学处理和数据分析,仪器可以得出颗粒的粒径分布以及其他相关的参数。
在激光粒度分析仪的数据处理过程中,常用的方法包括多角度散射技术、Mie理论和加权逆四次方算法等。
多角度散射技术是指仪器使用多个角度来测量散射光,以获得更准确的粒径分布结果。
Mie理论是描述小颗粒散射行为的数学模型,可以用来计算散射强度与粒径的关系。
而加权逆四次方算法是一种常用的数据处理方法,可以对原始数据进行加权处理,减小较大颗粒对结果的影响,得到更可靠的粒径分布结果。
激光粒度分析仪的应用范围广泛,可以用于研究各种颗粒材料的粒径分布和浓度分布。
在制药工业中,激光粒度分析仪可以用来监测药物颗粒的大小和形状,以确保产品的质量和稳定性。
在环境科学领域,激光粒度分析仪可以用来研究空气中颗粒物的大小和来源,为环境监测提供重要的信息。
此外,激光粒度分析仪还可以应用于陶瓷、涂料、油漆、食品、矿石等行业。
虽然激光粒度分析仪在颗粒测量中有很高的精度和分辨率,但它也存在一些局限性。
首先,激光粒度分析仪对颗粒的形状有一定的要求,通常适用于球形或近似球形的颗粒。
其次,激光粒度分析仪对颗粒的浓度也有限制,浓度过高时可能会导致光路堵塞或光束吸收过多而影响测量结果。
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4. 向循环分散器中加入大约600ml的水。依次打 开循环泵、搅拌器,超声波、及定时器开关 准备测试。 开始测试 1.背景:启动“测量-常规测试”测量系统背景 2.浓度:观察遮光率,这个值应在10%-15%之间 为最佳。 3.分散:加入样品,打开超声波,超声分散1-3 分钟。 4.测试:点击“连续”按钮开始测试并显示结果
清洗:打开排水阀,被测液排放干净后 关闭排水阀,加入清水或其他液体冲洗 循环系统,重复冲洗至测试软件窗口粒 度分布无显示时说明系统冲洗完毕。
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。
清洗:打开排水阀,被测液排放干净
后关闭排水阀,加入清水或其他液体
冲洗循环系统,重复冲洗至测试软件 窗口粒度分布无显示时说明系统冲洗 完毕。
2.从大堆物料中取样时要从不同深度不同部位
多点取样。
3.从实验室样品中取样是要首先混合均匀,多
点(至小四点)取样。
样品越测越细且没有稳定状态的原因及对策 在粒度测试实践中,一般是随着分散的进行 结果会逐渐变细,当样品达到完全分散状态后结果 就稳定了。但有时会遇到测试结果越来越细且没有 稳定状态的现象,造成这种现象的原因一是样品本 身的结构比较松散,经过介质浸泡和超声波分散持 续产生剥落现象,二是超声波分散对颗粒有破碎作 用。出现这种情况时首先要关闭超声波分散器或缩 短超声波分散时间,然后再根据样品情况通过多次 试验找出能使结果稳定的测试方法。
激光粒度仪的工作原理
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 没有颗粒阻碍时激光的传播
图1
图2 不同粒径的颗粒产生不同角度的散射光
8.接通讯电缆时,仪器必须处于断电状态,
否则可能损坏通讯端口。
9.为不使仪器长期处于疲劳状态,在 连续
使用仪器12个小时以上,最好关机2个小时。
10.为使测方法、分
散剂等测试条件要一致。
干粉取样要求 1.从生产线中取样时要从料流中截断料流取样。
5.在循环泵内没有水或者排水的情况下,禁 止打开超声波。 6.清洗样品池时,要按说明书中要求进行。 清洗时用手拿样品池两边的毛边,不要接 触或划伤透光面。清洗结束后安装样品池 时要按原方向放回。 7.一般循环泵系统只能用水做介质,不能用 甲苯、丁酮、乙醚、乙醇等机溶剂做介质 这样会腐蚀管路和密封系统。
孔变形影响较大。 激光法 优点:操作简便,测试速度快,测试范围大,重复性和 准确
性好,可进行在线测量和干法测量。
缺点:激光粒度测量方法的缺点主要在于参数设置方面的一 些困难。对于不规则颗粒测量会产生一些误差。
激光粒度测试原理
米氏散射原理: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。
常用的粒度测试方法有筛分法、显 微镜(图象)法、重力沉降法、离心沉 降法、库尔特(电阻)法、激光法、电 镜法、超声波法、透气法等。
粒度分布测试时为什么要进行分散?
在通常情况下,粒度分布测试就是要得 到颗粒在单体状态下的分布状态,而粉体中 的颗粒常常有“聚团”现象,因此要进行分 散处理。 颗粒“聚团”:是指多个颗粒粘附到一 起成为“团粒”的现象。“聚团”的主要原 因是颗粒所带的电荷、水份、范德华力等表 面能相互作用的结果。颗粒越细,其表面能 越大,“聚团”的机会就越多。
激光粒度分析测试 原理与操作
粒度测试的基本概念和基本知识
粒度:颗粒的大小称为颗粒的粒度。也 颗粒:颗粒是具有一定尺寸和形状的微
叫细度。
小的物体,是组成粉体的基本单元。
目(目数):是指在1英寸*1英寸的面
积内的筛网,物料能通过该筛网,筛网
的 孔 数 即 定 义 为 目 数 。 由于制作材料不同,比如有不锈钢 筛、尼龙筛、铜筛等,它们的粗细不同 同样的目数的话,大小实际上也有区别
常用的介质有哪些? 粒度测试最常用的液体介质是水,此外常 用的介质还有水-甘油混合液、乙醇-甘油混合 液、乙醇、汽油、煤油、空气、氮气等 分散剂:指加入到水中的能使水的表面张 力显著降低,从而使颗粒表面得到良好润湿的 物质。常用的分散剂有六偏磷酸钠、焦磷酸钠 、聚丙烯酸钠、洗涤剂等。
分散剂的作用是什么? 分散剂的作用有两个,一是加快 “团粒”的分解速度,缩短分散时间。 二是延缓颗粒再次团聚的时间,保持颗 粒长时间处于分散状态。 分散剂应在测试前先按一定比例与 水混合并使之完全溶解。分散剂与水的 比例为0.2%-0.5%之间。
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,就能准确地得到粒
激光粒度分布仪使用注意事项
1.实验室温度在10~30度之间,相对湿度小于85%, 仪器要避免阳光直射。
2. 实验室环境应干净整洁无烟尘,实验室周围没有 机械振动源和电磁干扰源。
3.实验室电压要稳定,波动范围小于5%,并具有良 好接地线。 4. 在长期不使用的情况下要把“循环分散器”清洗 干净后加入适量的纯净介质进行放置,定期更换介 质(冬季7天左右更换一次其它季节3天左右)。
筛目—微米对照表
筛目 微米
5 8 12 14 30 40 200 280 325
4000 2500 1600 1430 600 450 74 55 45
筛分法和激光法各有那些优缺点
筛分法 优点:简单、直观、设备造价低、常用于大于45μ m的样品
缺点:不能用于45μ m以下细的样品;结果受人为因素和筛
度大小和分布了。
图3 激光粒度仪原理示意图
图4 激光粒度分布仪的结构原理
激光粒度分布仪
图5 激光粒度分布仪
激光粒度分布仪的使用
开机顺序:粒度仪→显示器→电脑→启动粒度分析软件
关机顺序:关闭粒度分析软件→电脑→显示器→粒度仪
操作步骤
测试准备
1.设置光学参数:启动软件中的“设置-光 学参数”菜单,选择合适的物质、介质。 2. 设置测试参数:启动软件中的“设置-测 试参数”菜单,选择合适的分析模式 (一 般选“通用”)、光学模式(Mie)、选 择合适的报告单格式等。 3. 填好“测量-文档”信息。
颗粒的分散:为使颗粒处于单体状态, 在进行粒度测试前要对样品进行分散处 理。湿法粒度测试的分散方法有润湿、 搅拌、超声波、分散剂等。 粒度测试的介质: 粒度测试通常是将样 品置于某种液体或气体中,形成一定浓 度的均匀悬浮混合流体,这种均匀悬浮 混合流体通过测试窗口时就可以进行粒 度测试了。这里所用的液体或气体是起 媒介作用的物质,称为介质。