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關(guān)于激光粒度儀的知識你了解多少

閱讀:2014      發(fā)布時間:2021-4-24
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  激光粒度儀是根據(jù)激光散射原理,顆粒大小不同,散射光能量隨散射角度的分布也不同,此種分布稱為散射譜,激光粒度儀就是通過檢測顆粒群的散射譜反演顆粒大小及其分布的。
  激光粒度儀一般是由激光器、透鏡、光電接收器陣列、信號轉(zhuǎn)換與傳輸系統(tǒng)、樣品分散系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等組成。激光器發(fā)出的激光束,經(jīng)濾波、擴束、準直后變成一束平行光,在該平行光束沒有照射到顆粒的情況下,光束經(jīng)過透鏡后將其匯聚到焦點上。當(dāng)通過某種特定的方式把顆粒均勻地放置到平行光束路徑中時,激光束經(jīng)過顆粒時將發(fā)生衍射或散射現(xiàn)象,一部分光將與光軸成一定的角度向外擴散。Mie氏散射理論證明,大顆粒引發(fā)的散射光與光軸之間的散射角大。這些不同角度的散射光通過透鏡后匯聚到焦平面上將形成半徑不同、明暗交替的光環(huán),這些不同半徑的光環(huán)包含著粒度和含量的信息,在焦平面上沿徑向安裝一系列光電接收器,將光信號轉(zhuǎn)換成電信號并傳輸?shù)接嬎銠C中,再用專用軟件進行分析和識別這些信號,可得到粒度分布。
  顆粒的大小叫做粒度,一般以微米或納米為單位,當(dāng)光束遇到顆粒阻擋時,一部分光將發(fā)生散射現(xiàn)象,如下圖。散射光的傳播方向?qū)⑴c主光束的傳播方向形成一個夾角θ。散射理論和實驗結(jié)果都告訴我們,散射角θ的大小與顆粒的大小有關(guān),顆粒越大,產(chǎn)生的散射光的θ角就越小;顆粒越小,產(chǎn)生的散射光的θ角就越大。在圖8中,散射光I1是由較大顆粒引起的;散射光I2是由較小顆粒引起的。進一步研究表明,散射光的強度代表該粒徑顆粒的數(shù)量。這樣,在不同的角度上測量散射光的強度,就可以得到樣品的粒度分布了。

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