激光粒度测定仪的原理都是怎样的?
纳米激光粒度仪的选择
纳米激光粒度仪的选择激光粒度仪简介激光粒度仪是一种常用的粒子分析仪器,用于测量颗粒物料的直径分布及浓度。
它是以激光为光源,通过激光散射和探测颗粒的散射光强度,从而得到颗粒的粒径分布及粒径数据。
随着纳米技术的发展及市场需求的提高,纳米激光粒度仪受到了广泛的关注,成为了纳米领域中重要的测试设备之一。
纳米激光粒度仪的工作原理纳米激光粒度仪的基本工作原理与普通激光粒度仪类似,但由于需要测试纳米级别的物质,会出现较强的散射信号,因而需要更高的灵敏度。
其主要工作原理可简单归纳为以下几步:1.发射激光:激光源向样品中发出光束。
2.探测信号:检测样品中激光光束被散射的光信号,根据光信号的强度,计算出颗粒的大小和浓度。
3.分析结果:根据检测到的信号分析出样品的颗粒分布、平均粒径、聚集度等数据。
纳米激光粒度仪的选择纳米激光粒度仪种类繁多,不同的仪器适用于不同的领域和样品,如生物、化学、材料、环境等。
在选择纳米激光粒度仪时,需要考虑以下几个因素:测量范围测量范围指的是仪器能够测量的颗粒大小范围。
不同的仪器测量范围不同,一般分为低至几纳米,高至数微米的区间。
需要根据自己实验的需要和样品的特性来选择。
灵敏度灵敏度是指仪器对于小颗粒的检测能力。
由于纳米颗粒的大小非常小,因此需要选择具有高灵敏度的仪器。
分辨率分辨率是指仪器能够区分的最小粒径大小。
分辨率越高,检测到的粒子分布越准确。
同样需要根据样品的特性来选择。
粒径分布和分析软件粒径分布和分析软件对于仪器的粒径分布和分析能力有着至关重要的影响。
好的软件能够提高仪器的数据分析准确度和处理效率。
因此,在选择纳米激光粒度仪时,需要根据软件性能和实验需求进行选择。
价格和性价比纳米激光粒度仪价格较高,因此需要选择合适的设备。
价格不是唯一的因素,性价比也是重要的考虑因素。
需要仔细评估设备的性能、功能和价格,选择性价比高的设备。
纳米激光粒度仪的应用纳米激光粒度仪广泛应用于纳米材料和生物领域,如聚合物、蛋白质、细胞等纳米级别的物质的粒径和浓度分析。
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。
新帕泰克激光粒度仪原理
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。
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。
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。
激光粒度分析仪的操作是怎样的及工作原理
激光粒度分析仪的操作是怎样的及工作原理激光粒度分析仪的操作是怎样的?激光粒度分析仪由于整合了激光技术、光电技术、精密仪器与计算机技术,使得测量速度、测量范围和精度发生了质的飞跃;其操作简单、重复性好,现已成为了全世界zui为流行的粒度测量仪器。
激光粒度分析仪紧要完成粒度测量和Zeta电位测量。
激光粒度分析仪接受先进的成型工艺,使仪器的结构紧凑合理,外形美观大方,使用维护便利;接受zui新的抗干扰技术,使仪器的电气稳定性更好,故障率更低。
仪器有精准性标定功能,全部仪器都通过标准样品的标定,充分保证仪器测试结果的精准性。
同时,随仪器向用户供应标准样品,用户可以随时检验仪器的精准性,避开由于仪器漂移、电压波动等因素使测试结果不准而带来的损失。
激光粒度分析仪操作智能化程度:激光粒度分析仪器与其它测试仪器不同,影响激光粒度仪测试结果的因素很多,在很多文章中都有分析,提高仪器操作的智能化能有效地提高测试结果的稳定性和精准度。
(1)光路对中智能化激光粒度仪器测试原理就是依据大颗粒散射角度小,小颗粒散射角度大而布置光电探测阵列进行光谱采集的:对于确定的光路,光电探测阵列每一个通道对应一个特征粒径,假如光路对中发生了偏差,散射光到达光电探测阵列的通道数也发生偏移,会对测试结果产生较大的影响。
假如接受人工对中方式,每次对中的结果都是不一样的,而自动对中则可以保证每次对中结果基本一致。
(2)测试过程智能化分散时间,保存数据时间等,这些都是影响激光粒度分析仪测试的一些因素,越来越高的智能化成为激光粒度分析仪进展趋势。
因此在选择激光粒度仪的时候应优先选择带一键操作功能的激光粒度分析仪,假如能够手动、智能一体化就更好,这样不但适用于一般测试,还可以应用于材料的科学讨论。
对于附加设备自动进样器对于需要测试样品较多的厂家及机构也可以选择,进口自动进样器的价格可以购买一台国产激光粒度分析仪,在选择自动进样器时优先选择国产,微纳公司的自动进样器的性价比很高,可以考虑选择。
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利用激光光源对颗粒进行粒度分析的仪器。
它通过测量
颗粒对激光的散射光强来确定颗粒的大小分布。
激光粒度分析仪原理主要包括激光散射原理、光学系统、检测系统和数据处理系统。
首先,激光粒度分析仪利用激光光源对颗粒进行照射,颗粒会对激光产生散射。
根据激光散射原理,颗粒的散射光强与颗粒的大小有关,大颗粒散射光强较小,小颗粒散射光强较大。
因此,通过测量颗粒对激光的散射光强,可以确定颗粒的大小分布。
其次,光学系统是激光粒度分析仪的核心部分,它包括激光发射系统和散射光
接收系统。
激光发射系统利用激光器产生单色激光,然后通过透镜系统使激光聚焦成一束平行光,照射到颗粒上。
散射光接收系统则用于接收颗粒散射的光信号,通过光电探测器将散射光信号转换成电信号。
检测系统是用来测量颗粒散射光强的部分,它包括光电探测器和光电倍增管。
光电探测器将颗粒散射的光信号转换成电信号,然后经过放大器放大,再经过模拟-数字转换器转换成数字信号,最终送入数据处理系统进行处理。
数据处理系统是激光粒度分析仪的智能部分,它主要包括信号处理模块、数据
处理模块和显示输出模块。
信号处理模块用于对颗粒散射光信号进行滤波、放大和模数转换;数据处理模块用于对处理后的数据进行分析和计算,得出颗粒的大小分布;显示输出模块则用于将分析结果以图表或数据形式显示出来,方便用户进行观测和分析。
总的来说,激光粒度分析仪原理是基于激光散射原理,利用光学系统、检测系
统和数据处理系统对颗粒进行粒度分析。
它具有高精度、高灵敏度、快速分析的特点,广泛应用于颗粒物料的粒度分析和质量控制领域。
新帕泰克激光粒度仪原理解析
新帕泰克激光粒度仪原理解析新帕泰克激光粒度仪原理解析序号:1激光粒度仪是一种常见的粒径分析仪器,用于测量物料中颗粒的粒径大小和分布。
其中,新帕泰克激光粒度仪以其高精度、高灵敏度和方便操作的特点而备受青睐。
本文将深入解析新帕泰克激光粒度仪的工作原理,帮助读者更全面、深刻地理解这一粒径分析仪器的运作过程。
序号:2新帕泰克激光粒度仪的工作原理基于光散射原理,也被称为激光光散射粒度分析。
该原理依赖于激光光束在物料颗粒上的散射现象。
当激光光束通过样品时,光束的散射会受到颗粒的尺寸、形状和折射率等因素的影响。
新帕泰克激光粒度仪利用光散射的特性,通过采集和分析散射光的强度和角度,从而确定颗粒的粒径分布情况。
序号:3新帕泰克激光粒度仪的工作过程可以分为三个主要的步骤:激光发射、光散射和光信号采集。
仪器会发射出一束单色激光光束,通常为红外激光。
这束激光光束会经过透镜和胶片系统来调整其直径和强度,以确保光源的稳定性和一致性。
该激光光束会照射到样品中的颗粒上,并产生光的散射现象。
散射光的强度和散射角度与颗粒的粒径大小有关。
较小的颗粒会使光更多地向前/正向散射,而较大的颗粒则倾向于向后/背向散射。
新帕泰克激光粒度仪会利用光散射的这些特性,通过探测散射光的角度和强度,来推断颗粒的粒径分布情况。
新帕泰克激光粒度仪会使用光散射数据,并借助散射理论和数学算法,进行粒径分布的计算和分析。
这些算法往往基于某些假设和模型,以获得最接近真实情况的粒径数据。
通过分析散射光的角度和强度变化,新帕泰克激光粒度仪可以生成颗粒的粒径分布曲线和相关统计参数,如平均粒径、中值粒径、粒径分散度等等。
序号:4对于使用新帕泰克激光粒度仪进行粒径分析的用户来说,理解仪器工作原理是非常重要的。
这种理解可以帮助用户更好地设置和操作仪器,以获得准确、可靠的粒径数据。
深入了解仪器的原理还可以帮助用户识别潜在的误差来源,并对实验设计和数据解释提供有益的指导。
序号:5总结回顾:- 新帕泰克激光粒度仪采用激光光散射原理进行粒径分析。
激光粒度仪的工作原理是怎样的呢
激光粒度仪的工作原理是怎样的呢激光粒度仪,又称光散射粒度仪,是一种用于粒子粒径测量的仪器。
它利用激光束作为光源,通过测量散射光强度和方向来分析粒子的尺寸分布。
本文将介绍激光粒度仪的工作原理。
原理激光粒度仪工作原理基于光的散射原理。
当光线通过一个粒子时,由于粒子的存在,光线会在多个方向上发生散射。
随着粒子的尺寸增大,散射的光强度也会增加。
如果我们能够测量出不同方向上的散射光强度及其对应的散射角度,那么就能够求出粒子的尺寸分布。
另外,由于每个粒子都是独立存在的,它们在散射光强度上不会相互干扰,因此我们可以通过累加所有粒子在不同角度上的散射光强度,来得到整个样品的散射光强度分布,从而计算出粒径分布。
测量方法激光粒度仪的测量是通过不停地侦测散射光强度来完成的。
在测量前需要先调整仪器的光路和参数,例如激光功率、角度范围和采样流量等。
调整好参数后,样品会从样品池中注入到测量室中,容器中的样品受到激光的照射,激光散射光线与样品粒子发生相互作用,遵从散射原理,散射光线光子的散射角度和散射强度都与样品粒子的尺寸有关。
激光粒度仪通常采用两个硅光电二极管用来侦测样品散射光强度,这些数据通过扫描角度范围进行采样,并转换成计算数据。
最后,激光粒度仪经由电脑软件计算得出样品粒子的尺寸分布数据。
优点激光粒度仪具有高精度、粒度测量范围广、可靠性强、分析速度快等特点。
它是现代化物质科学、生物医学、食品科学、环境科学、地球化学等研究领域中用来研究材料、颗粒物及生物体系中颗粒物尺寸和形态分布的有利工具。
总结本文介绍了激光粒度仪的工作原理,主要依靠光的散射原理测量样品粒子的尺寸分布。
激光粒度仪通过测量不同方向上的散射光强度和其对应的散射角度,计算出颗粒物尺寸分布。
它具有高精度、粒度测量范围广、可靠性强、分析速度快等优点,被广泛应用于物质科学、生物医学、食品科学、环境科学、地球化学等领域中。
激光粒度仪的检测原理是怎样的呢 激光粒度仪工作原理
激光粒度仪的检测原理是怎样的呢激光粒度仪工作原理湿法激光粒度分析仪接受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;依据大小不同的颗粒在各角度上散射光强的变化反演出颗粒群的粒度分布数据。
激光粒度仪检测原理由激光器发出的一束激光,经滤波、扩束、准值后变成一束平行光;在该平行光束没有照射到颗粒的情况下,光束穿过富氏透镜后在焦平面上汇聚形成一个很小很亮的光点——焦点。
当通过某种特定的方式把颗粒均匀地放置到平行光束中时,激光将发生散射现象,一部分光向与光轴成确定的角度向外扩散。
理论与实践都证明,大颗粒引发的散射光的散射角小,颗粒越小,散射光的散射角越大。
这些不同角度的散射光通过富氏透镜后将在焦平面上将形成一系列的光环,由这些光环构成的明暗交替的光斑称为Airy斑。
Airy中包含着丰富的粒度信息,简单地理解就是半径大的光环对应着较小的粒径的颗粒,半径小的光环对应着较大粒径的颗粒;不同半径上光环的光能大小包含该粒径颗粒的含量信息。
这样我们就在焦平面上安装一系列光的电接收器,将这些由不同粒径颗粒散射的光信号转换成电信号;并传输到计算机中,再接受米氏散射理论通过计算机将这些信号进行数学处理,就可以得出粒度分布了。
激光粒度仪湿法测量和干法测量样品准备原则在粒度测试前样品的准备是很紧要的,测量中碰到的多数问题是由样品准备不充分引起的,比如样品结块、溶解、浮在表面或没得到典型样品,结果就会显现错误。
因此要找到有效的方法来确保样品充分准备。
一旦找到了合适的分散技术,那么就要规范程序,以便对两种样品进行比较。
本章紧要供应关于湿法测量和干法测量样品准备的信息。
典型抽样测量提取样品时,要确保使用的样品是有代表性的。
假如是从瓶子或容器中提取的样品,必需保证样品是充分混匀的,假如样品是粉状,大颗粒易浮于容器表面,小颗粒易沉于底部。
大多数样品都会有一些大颗粒,还会有一些小颗粒,但是大多数在两个极端中心,从容器表面提取样品,测量的大多是大颗粒,假如和从容器中心提取的样品来对比测量,结果会明显不同。
激光粒度仪工作原理
激光粒度仪工作原理
激光粒度仪是一种利用激光光源照射样品粒子,通过光学散射和衍射现象,测量样品颗粒大小分布的仪器。
其工作原理如下:
1. 激光光源:激光粒度仪使用的光源一般是He-Ne激光器或半导体激光器。
这种光源具有单色性、方向性好、光强稳定等特点,可以提供高质量的光源。
2. 样品制备:将待测样品放入样品池中,通过超声波处理或机械搅拌等方法使样品均匀分散,并消除聚集体,以使激光照射到样品中的粒子。
3. 散射光信号:激光通过样品时会发生散射现象,所产生的散射光信号可以通过光学系统收集。
散射光信号包含了粒子的大小、形状、折射率等信息。
4. 光学系统:激光粒度仪的光学系统一般包括透镜、光阑、光纤、瞳孔等部分,通过调整这些部分的参数,可以获得最佳的散射光信号。
5. 数据处理:将收集到的散射光信号转化为电信号,并进行数字信号处理,得到每个粒子的尺寸和浓度数据。
最终可以得到样品中各种粒径的分布情况和平均粒径大小等信息,从而实现对样品粒子大小的精确测量。
总之,激光粒度仪通过光学散射和衍射现象,实现了对样品颗粒大小分布的测量,广泛应用于化工、冶金、食品、医药等各种领域。
新帕泰克激光粒度仪原理
新帕泰克激光粒度仪原理新帕泰克激光粒度仪是一种非常先进的颗粒分析仪器,可以被广泛使用在不同的工业和科研领域中。
制造商声称,这种仪器同时具备高速高精度、广泛的测量范围以及灵活的操作等特点。
那么,到底新帕泰克激光粒度仪是如何工作的呢?下面将介绍其原理。
新帕泰克激光粒度仪的原理是基于激光光谱法。
这对测量小型物体尤其有用,因为传统的机械测量方式有时在纳米尺度下会把颗粒破坏或者过度变形。
而激光粒度检测可以非侵入式地、不接触地提供有关颗粒大小、形状、组成和浓度的精确数据。
此外,利用激光粒度检测,可以有效评估各种物质的分散性,于是在化学工业、石油化工行业等领域的中使用越来越广泛。
下面简单说说激光粒度分析的原理。
在进行实验时,将颗粒物质加入到强光密度的激光束中,由于散射和吸收过程,光谱成为复杂和特殊的形态。
一台帕泰克激光粒度测定仪通过对散射光的采集和分析,可以确定颗粒物质的粒径和分子量。
除了粒径和分子量之外,新帕泰克激光粒度测定仪还可以分析颗粒物质的几何形状。
与传统的粗略察看相比,这种技术可以在微观层面提供有关粒子内部结构的详细信息,这是一个重要的贡献,尤其是在工业示例中。
新帕泰克激光粒度仪操作灵活简单,在经过一些基础设定后,可以很容易地进行一次实验并获得精确的数据。
此外,这种仪器的速度非常快,每次实验可以在几秒钟内完成。
它通常被用于建筑材料、医药和涂料等行业,以帮助在研发过程中广泛评估材料的性能。
总之,新帕泰克激光粒度测定仪使研究人员可以更精确地研究颗粒物质,颗粒性质的特征等,尤其是在研发和生产过程中是非常有帮助的。
它采用激光光谱法,依靠对散射光的采集和分析具体颗粒物质并得出其粒径和分子量信息。
新帕泰克激光粒度仪已经成为现代颗粒分析技术的代表,在各项研究领域都具有极其广泛和深远的应用前景。
粒径分析仪是如何测量颗粒的大小?
粒径分析仪是如何测量颗粒的大小?
粒径分析仪是一种用于测量颗粒大小的仪器,可广泛应用于材料科学、环境科学、化工和生物医药等领域。
分析仪可以通过各种不同的原理和方法来确定颗粒的尺寸分布。
常见的粒径分析仪是激光粒度仪,它利用激光光源和散射原理来测量颗粒的大小。
以下是一个基本的测量过程:
激光照射:将激光束对准样品中的颗粒,激光束会被颗粒所散射。
散射角度测量:使用散射角度探测器来测量颗粒散射激光的角度。
根据Mie散射理论,较小的颗粒会以较大的角度散射光线,而较大的颗粒则倾向于以较小的角度散射。
计算粒径分布:根据散射角度的变化和激光的特性,仪器可以计算出颗粒的尺寸分布。
通常采用福克函数或马尔科夫-凯夫曼理论等数学模型进行计算和拟合。
除了激光粒度仪,还有其他常用的粒径分析原理和方法,包括动态光散射、静态光散射、离心沉降法、图像分析法等。
这些方法在原理上略有不同,但基本的测量步骤是类似的。
需要注意的是,粒径分析仪只能提供颗粒的尺寸分布信息,不能直接给出颗粒的形状、结构或化学组成等其他性质。
对于复杂的样品,可能需要结合多种分析技术来获取更全面的信息。
总结起来,粒径分析仪通过使用不同的原理和方法来测量颗粒的大小。
其中最常见的是激光粒度仪,它利用激光散射原理,并通过测量散射角度来计算颗粒的尺寸分布。
它在许多领域都起着重要作用,帮助人们研究和控制颗粒的物理特性。
激光粒度仪原理
激光粒度仪原理基于光学散射和多重散射理论。
激光粒度仪的基本构成包括激光发生器、光学系统、样品池、检测器和数据处理系统。
样品在样品池中进行散射,激光束照在样品上,散射光经过光学系统,被接收器接收。
接收器测量颗粒或液滴的散射光强度,并将数据传输到数据处理系统进行处理。
激光粒度仪使用多重散射理论来计算颗粒或液滴的尺寸分布。
多重散射理论指的是光从粒子表面散射后,被其它粒子或者同一粒子的其它部分再次散射。
这种多次散射会导致散射角度、强度的变化,从而提供了粒子的尺寸分布信息。
激光粒度仪还可以进行动态光散射和静态光散射测量。
动态光散射用于测量小尺寸颗粒,其原理是利用布朗运动来获取颗粒的扩散系数,从而计算出颗粒的尺寸分布。
静态光散射用于测量大尺寸颗粒,其原理是利用光学衍射和散射原理,计算出颗粒的尺寸分布。
总之,激光粒度仪利用光学散射和多重散射理论,通过测量颗粒或液滴的散射光强度和散射角度,来计算颗粒或液滴的尺寸分布,广泛应用于化工、制药、食品、冶金、环保等领域中。
激光粒度测量原理
激光粒度测量原理(市百特仪器王永全)引言目前,在颗粒粒度测量仪器中,激光衍射式粒度测量仪已得到广泛应用,特别是在国外,该种仪器已取得一致公认。
其显著特点是:测量精度高、反应速度快、重复性好、可测粒径围广、可进行非接触测量等。
国对于该类型仪器的研究和生产都相对不足。
而我国的市场需求量又十分巨大,每年都需大量进口国外的仪器。
国外仪器比较昂贵,价格最低的也在5万美元左右。
保守一点估计,我国每年至少需100台,那么每年用于该类型仪器的外汇最少也有500万美元。
近年来我们研制成功了多种型号的激光粒度测量仪。
它们的只要性能与国外同类产品相当,而价格却不到其十分之一左右。
激光衍射式粒度测量仪的测量原理我们所研制的激光粒度测量仪的工作原理基于夫朗和费(Fraunhofer)衍射和米(Mie)氏散射理论相结合。
物理光学推论,颗粒对于入射光的散射服从经典的米氏理论。
米氏散射理论是麦克斯韦电磁波方程组的严格数学解,夫朗和费衍射只是严格米氏散射理论的一种近似。
适用于当被测颗粒的直径远大于入射光的波长时的情况。
夫朗和费衍射假定光源和接收屏幕都距离衍射屏无穷远,从理论上考虑,夫朗和费衍射在应用中要相对简单。
低能源半导体激光器发出波长为0.6328微米的单色光,经空间滤波和扩束透镜,滤去杂光形成直径最大10mm的平行单色光束。
该光束照射测量区中的颗粒时,会产生光的衍射现象。
衍射光的强度分布服从夫朗和费衍射理论。
在测量区后的付立叶转换透镜是接收透镜(已知透镜的围),在它的后聚焦平面上形成散射光的远磁场衍射图形。
在接收透镜后聚焦平面上放置一多环光电检测器,它接收衍射光的能量并转换成电信号输出。
检测器上的中心小孔(中央检测器)测定允许的样品体积浓度。
在分析光束中的颗粒的衍射图是静止的并集中在透镜光轴的围。
因此颗粒动态的通过分析光束也没有关系。
它的衍射图在任何透镜距离总是常数。
透镜转换是光学的,因此极快。
根据夫朗和费衍射原理,当测量区中有一直径为d的球形颗粒时,任意角度下它的衍射光强分布为:式中: f :是接收透镜的焦距λ:是入射光的波长J 1 :是一阶贝塞尔函数θ:是散射角激光衍射光强分布落在光电探测器第n 环(环半径从S n 到S n+1,对应的散射角从θn 到θn+1)上的光能量为:将(1)式中的I (θ)代入后可得:式中:J 0 :是零阶贝塞尔函数如果测量中同时有N 个直径为d 的颗粒存在,则在第n 个光环上所接收到的光能量将是一个颗粒时的N 倍(N ·e n )。
激光粒度仪实验报告
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。
粒径仪的原理
粒径仪的原理
粒径仪是一种常用的粒子大小分析仪器,其原理是基于光学和散射原理。
粒径仪通常由以下几个部分组成:激光器、样本池、光学系统、探测器和数据处理系统。
首先,激光器会发出一束单色激光,这束激光经过适当的光学元件后聚焦在样本池中。
样本池中含有待测的颗粒悬浮液。
当激光照射到颗粒上时,光线会发生散射。
根据散射光的强度和角度分布,可以推测出颗粒的大小。
散射光经过光学系统后,会进入探测器进行信号转换和增强。
探测器会测量散射光的强度、光散射角度等参数,并向数据处理系统发送信号。
数据处理系统会接收探测器的信号,并根据一定的算法和模型进行数据处理和分析。
通过比对已知粒径的标准样品,可以确定待测颗粒的粒径分布和平均粒径。
最终,粒径仪会输出粒径分布曲线、平均粒径等粒径分析结果。
需要注意的是,不同粒径仪的原理和具体实现方式可能有所不同,但基本的光学散射原理是相似的。
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激光粒度测定仪的原理都是怎样的?
激光粒度仪顾名思义既然是粒度仪那当然是测量颗粒的,利用了激光具有的单色性和极强的方向性等特性。
激光粒度仪是利用颗粒对光的散射(衍射)现象测量颗粒大小的。
即光在行进过程中遇到颗粒(障碍物)时,会有一部分偏离原来的传播方向,颗粒尺寸越小,偏离量越大;颗粒尺寸越大,偏离量越小。
散射现象可用严格的电磁波理论,即Mie散射理论描述。
当颗粒尺寸较大(至少大于2倍波长),并且只考虑小角散射(散射角小于5°)时,散射光场也可用较简单的Fraunhoff衍射理。
激光粒度测定仪的原理:
先进的测试原理:
本仪器采用动态光散射原理和光子相关光谱技术,根据颗粒在液体中布朗运动的速度测定颗粒大小。
具有原理先进、精度极高的特点,从而保证了测试结果的真实性和有效性。
高灵敏度与信噪比:
本仪器的探测器采用级高性能光电倍增管(PMT),对光子信号具有极高的灵敏度和信噪比,从而保证了测试结果的准确度。
极高的分辨能力:
使用PCS技术测定纳米级颗粒大小,必须能够分辨纳秒级信号起伏。
本仪器的核
心部件采用微纳公司研制的CR140数字相关器,具有识别8ns的极高分辨能力和极高的信号处理速度,因此可以得到准确的测定结果。
超强的运算功能:
本仪器采用自行研制的高速数字相关器CR140进行数据采集与实时相关运算,其数据处理速度高达125M,从而实时有效地反映颗粒的动态光散射信息。
稳定的光路系统:
采用短波长LD泵浦激光光源和光纤技术搭建而成的光路系统,使光子相关谱探测系统不仅体积小,而且具有很强的抗干扰能力,从而保证了测试的稳定性。