激光粒度分析结果在形貌分析中的应用讲解
纳米材料的粒度分析与形貌分析
随着粒度的减小，纳米材料的磁矫顽力通常会增加，这是因为小尺寸效应增强了磁畴壁的稳定性。此外，形貌对 纳米材料的磁各向异性也有重要影响，可以通过改变形貌来优化磁存储和磁传感器等应用中的性能。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
原料性质
原料纯度
原料中的杂质会影响纳米材料的生长过程，从而影响其粒度和形貌。高纯度的原料有利于获得粒度和形貌均匀的纳米 材料。
原料晶型
不同晶型的原料会生成不同结构和形貌的纳米材料。例如，采用硫化物原料制备的纳米材料多为立方状或球状，而采 用氧化物原料制备的纳米材料多为棒状或纤维状。
原料粒度
原料的粒度大小直接影响最终纳米材料的粒度和形貌。采用纳米级原料作为起始物，可以获得更小粒度 的纳米材料，同时也有利于保持形貌的规整性。
按维度分类
根据在纳米尺度上的维度数，纳米材 料可分为零维（0D）、一维（1D） 、二维（2D）等类型的纳米材料。
CHAPTER 02
粒度分析
粒度分析方法
激光散射法
利用激光照射纳米材料，通过 散射光的强度和分布测量粒径
。
小角X射线散射法
利用X射线照射纳米材料，通过 散射的X射线强度和角度测量粒 径。
纳米材料的粒度分析 与形貌分析
目 录
• 纳米材料的基本概念 • 粒度分析 • 形貌分析 • 纳米材料粒度与形貌的影响因素 • 粒度与形貌对纳米材料性能的影响
CHAPTER 01
纳米材料的基本概念
纳米材料定义
01
纳米材料是指在三维空间中至少 有一维处于纳米尺度范围（1100nm）或由它们作为基本单元 构成的材料。
量的重要手段。
粒度分析促进纳米科技发展
03
粒度分析原理
粒度分析原理
粒度分析是指对物质颗粒的大小进行分析和测量的一种方法。
在材料科学、化学工程、土木工程等领域，粒度分析都具有重要的应用价值。
本文将介绍粒度分析的原理及其在实际应用中的意义。
首先，粒度分析的原理是基于颗粒的大小和形状进行测量和分析。
颗粒的大小可以通过筛分、激光粒度仪、显微镜等方法进行测量。
而颗粒的形状则可以通过显微镜、图像分析等技术进行观察和分析。
通过对颗粒大小和形状的分析，可以得到颗粒的分布特征，如颗粒的平均大小、大小分布范围等参数。
其次，粒度分析在实际应用中具有重要的意义。
首先，粒度分析可以帮助科研人员了解材料的物理特性。
不同大小和形状的颗粒对材料的性能有着重要的影响，因此通过粒度分析可以为材料的设计和改进提供重要的参考依据。
其次，粒度分析在工程领域中也具有广泛的应用。
例如在土木工程中，对土壤颗粒的大小和形状进行分析可以帮助工程师选择合适的土壤材料，从而保证工程的稳定性和安全性。
总之，粒度分析是一种重要的分析方法，它可以帮助科研人员和工程师了解材料的物理特性，为材料的设计和改进提供重要依据。
在实际应用中，粒度分析也具有广泛的应用价值。
因此，我们应该加强对粒度分析原理的学习和研究，不断提高粒度分析技术的水平，为科学研究和工程实践提供更好的支持。
通过对粒度分析原理的深入了解，我们可以更好地应用这一分析方法，为科学研究和工程实践提供更好的支持。
希望本文能够对大家有所帮助，谢谢阅读！。
马尔文激光粒度仪粒径报告解读
马尔文激光粒度仪粒径报告解读马尔文激光粒度仪是一种粒度分析仪器，是目前广泛用于颗粒物表征的高级仪器。
根据激光散射原理，可以高精度地对颗粒物进行分析，得出颗粒物的粒径分布情况。
其利用的原理相比传统的粒度分析方法更为优越，能够提供更加准确和精细的数据，因此在材料研究、医药研究、食品研究等领域得到广泛应用。
马尔文激光粒度仪所测得的颗粒物粒径报告是一份十分重要的数据，能够反映样品中颗粒物的粒径分布情况，对于研究者来说是非常有参考价值的。
因此，对于这份报告的解读非常关键，下面将介绍一些解读报告的方法和注意事项。
首先，需要了解粒径分布图的基本构成。
一个粒径分布图一般包括两部分，分别是粒度分布曲线和累积分布曲线。
粒度分布曲线反映颗粒物的粒径分布情况；累积分布曲线表明在一定范围内粒径小于等于某一值的颗粒物所占比例。
其次，粒径分布曲线的形状对样品的分析是非常重要的。
一个理想的粒径分布曲线是一个单峰分布曲线，即颗粒物粒径呈现出一个主要峰值，但在实际应用中很难遇到这种情况。
更为常见的是多峰或者连续的分布曲线。
对于这些情况，需要进一步分析颗粒物的组成和性质。
对于多峰分布曲线，其形成主要原因是不同粒径的颗粒物在样品中存在不同的含量，需要进一步探究成分。
对于连续的分布曲线，可以结合样品的性质进行分析，例如颗粒物的形态、粗糙程度等特征。
最后，需要仔细观察粒径分布曲线和累积分布曲线上界限的位置，以及对应的数据。
对于粉尘样品，其粒度可能非常细小，因此需要重点关注细小颗粒物的分布情况。
若有颗粒物粒径过小（例如小于0.1μm），则可能需要采用其他的测试方法进行进一步的分析。
总而言之，马尔文激光粒度仪粒径报告是一份很重要的数据，对于样品的分析有着非常关键的作用。
在解读报告时需要细心观察颗粒物分布的形状、峰值、以及细小粒径分布等关键指标，针对不同样品特征，制定合理的分析方案，才能得到以最好的分析效果。
激光粒度仪原理与应用
激光粒度仪原理与应用激光粒度仪（Laser Particle Size Analyzer）是一种运用激光光源和散射原理，通过对散射光的测量，获得物料粒径分布的仪器。
其原理是利用激光光源照射样品，样品中的粒子会散射出不同角度的光。
通过测量不同角度的散射光强度大小，可以推导出样品中粒子的粒径分布。
激光粒度仪广泛应用于颗粒物料的科学研究、工业制造和质量控制领域。
多角度散射法是指在不同角度上收集和测量样品中的散射光。
通过分析不同角度上的散射光的强度和散射角度，可以计算出样品中的粒径分布。
这种方法适用于较大粒径分布范围的样品，具有高测量精度和准确性。
动态光散射法是基于布朗运动原理和光谱分析技术的，通过连续监测粒子的布朗运动过程，获得粒径和时间的关系曲线，进而得到样品中的粒径分布。
这种方法适用于较小粒径范围的样品。
激光粒度仪在许多领域中得到广泛应用。
首先，激光粒度仪在颗粒物料的科学研究中起到了重要作用。
通过对样品中粒子的粒径分布的测量，研究人员可以了解和分析颗粒物料的物化属性，如表面积、比表面积、粒径分布等，从而为材料研究和新材料开发提供科学依据。
其次，激光粒度仪在工业制造中具有重要应用。
在制药、化工、冶金、矿业等行业中，颗粒物料的粒径对产品的品质和生产过程的稳定性起着至关重要的作用。
激光粒度仪可以帮助企业实时监测和控制产品的粒径分布，确保产品质量的一致性和稳定性，提高生产效率和降低成本。
综上所述，激光粒度仪是一种应用广泛的粒度分析仪器，其原理基于散射原理，可以通过测量不同角度的散射光强度大小，获得样品中的粒径分布。
它在颗粒物料的科学研究、工业制造和质量控制等领域发挥着重要作用，为材料研究、产品质量控制和环境监测等提供了科学依据。
激光粒度分布讲义讲解
激光法测定粉体粒度分布一、实验目的与要求1、了解激光粒度仪的结构及测试原理。
2、学会用激光粒度仪测试粉体的粒度分布并会分析测试结果。
二、实验仪器Winner2000型激光粒度分析仪三、实验原理Winner2000型激光粒度分析仪是采用信息光学原理，通过测量颗粒群的空间频谱，分析其粒度分布。
见图1，He—Ne激光器的激光束经扩束、滤波、汇聚后照射到测量区，测量区中的待测颗粒群在激光的照射下产生散射谱。
散射谱的强度及其空间分布与被测颗粒群的大小及浓度有关，并被位于傅里叶透镜后焦面上的光电探测器阵列所接收，转换成电信号后经放大和模／数转换送入内设的计算机，进行数据处理后，即可给出被测颗粒群的大小、分布等参数。
图1 仪器工作原理框图四、实验步骤（1）接通仪器电源，预热10～15min。
（2）打开前盖板，用小块白纸插入光路，白纸上若出现一圆形红色光斑，说明激光器工作正常。
（3）样品池中注入分散介质，同时启动循环泵以便气泡排出，并使样品窗中充满分散介质，随时注意保持样品池中水位不低于1／3。
启动Winnner2000软件，新建文件，详细填写“样品信息”和“测试信息”，然后选择“测试”功能，进行背景测试：观察显示器上所显示的能谱分布是否均匀连续，如分布均匀连续，可认为光路正常，如果出现异常，则进一步冲洗直至正常为止。
（4）加入适量被测样品，擦净样品池边积液，放下搅拌器，搅拌器自动启动。
启动超声器，使样品在分散液中充分分散。
（5）启动循环泵，使样品悬浮液循环流动，流经样品窗。
（6）启动软件测试功能，观察能谱曲线与浓度指示，如果浓度过低可适当增加样品量，重复4，5，6。
（7）当能谱稳定后，“定时存储”键，设定记录周期（秒），定时记录测试结果。
实验结束时，按“结束”键，结束试验。
（8）观察、打印测试结果。
（9）样品池的清洗：样品测试前后必须清洗样品池与样品窗及全部制样系统；清洗采用蒸馏水，自样品池注入，启动循环泵，循环冲洗10~15秒后至排水管放出，反复多次；清洗时，使计算机处于测试状态，观察能谱高度，直至分布均匀连续且较低，认为清洗完毕。
纳米材料的粒度分析与形貌分析
• 一次粒度的分析主要采用电镜的直观观测，根据需要和样品的粒度 范围，可依次采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、扫描隧道电镜 (STM)、原子力显微镜(AFM)观测，直观得到单个颗粒的原始粒径及 形貌。
• 由于电镜法是对局部区域的观测，所以，在进行粒度分布分析时，需 要多幅照片的观测，通过软件分析得到统计的粒度分布。电镜法得到 的一次粒度分析结果一般很难代表实际样品颗粒的分布状态。
• 纳米材料颗粒体系二次粒度统计分析方法，按原理分较先进的三种典 型方法是:高速离心沉降法、激光粒度分析法和电超声粒度分析法。
1.2.2.电镜观察粒度分析
• 最常用的方法，不仅可以进行纳米颗粒大 小的分析，也可以对颗粒大小的分布进行 分析，还可以得到颗粒形貌的数据。
• 扫描电镜 和 透射电镜 • 主要原理：通过溶液分散制样的方式把纳
• 体相元素组成分析方法： 原子吸收、原子发射、ICP质谱（破坏性） X射线荧光与衍射分析方法 （非破坏性）
3.2 X射线荧光光谱分析方法（XFS）
• 原理： X射线荧光的能量或波长是特征性的 ，与元素有一一对应关系。
• 用途：定性和半定量
• 表面分析方法： X射线光电子能谱（XPS）分析方法 俄歇电子能谱（AES）分析方法 电子衍射分析方法 二次离子质谱（SIMS）分析方法等
获得信息：
• X射线光电子能谱法（XPS）能够提供样品 表面的元素含量与形态，其信息深度约为 3-5nm。
• 俄歇电子能谱是利用电子枪所发射的电子 束逐出的俄歇电子对材料表面进行分析的 方法，而且是一种灵敏度很高的分析方法 ，其信息深度为1.0--3.0nm，绝对灵敏度可 达到10-3个单原子层，是一种很有用的分析 方法。
激光粒度分析仪的原理特点及其应用现状
激光粒度分析仪的原理特点及其应用现状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，激光粒度仪是全球范围内公认的最先进，最快捷的颗粒测试仪器。
粒度分析在材料工程、食品工程、制药工程、石油化工、国防工业等领域具有重要作用。
由于传统的粒度测量方法操作繁琐，耗时较长，已经越来越不能适应现代工业和科研快速反应的需求。
现代新兴科技的发展使激光和微电子技术应用到粒度测量领域，完全克服了传统方法所带来的弊端，在大大减轻劳动强度的同时，加快了样品的检测速度，提高了检测结果的质量。
近年来，有关粒度分布的测试技术和测试方法有很多，而激光粒度分析方法，因测量速度快、精度高及准确度好等特点被人们普遍认同。
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，激光粒度仪是全球范围内公认的最先进，最快捷的颗粒测试仪器。
激光粒度分析仪的测量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。
激光粒度分析仪的原理特点及其应用现状米氏散射理论表明，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。
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。
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。
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。
马尔文激光粒度费氏粒度
马尔文激光粒度费氏粒度
《马尔文激光粒度费氏粒度》
马尔文激光粒度费氏粒度是一种用于测量粉体颗粒大小的技术。
它是通过使用激光光源，对粉体样品进行光散射来测量粒度分布的一种方法。
这种技术可以非常准确地测量颗粒的大小范围，并且可以在不破坏样品的情况下进行测量。
马尔文激光粒度费氏粒度的原理是利用散射的光强度与颗粒的大小成正比的关系来测量颗粒的大小。
当激光光源照射到粉体样品上时，颗粒会散射出光线，这些散射光线会被探测器捕获并分析，从而得到粉体颗粒的尺寸分布。
这种技术可以在很短的时间内测量大量的样品，并且对于不同种类的颗粒也有很高的适用性。
因此，马尔文激光粒度费氏粒度成为了许多相关研究和工业领域常用的颗粒大小分析方法之一。
总的来说，马尔文激光粒度费氏粒度技术以其高精度、高效率和广泛适用性，成为了颗粒大小分析领域中一种不可或缺的技术手段，对于科研和工业生产都有着重要的意义。
激光粒度仪的特点及应用
激光粒度仪的特点及应用激光粒度仪的工作原理激光粒度仪是一种利用激光光束进行粒度分析的仪器。
它通过激光光束在样品中进行衍射，从而得到样品中颗粒的大小、浓度和分布情况等信息。
其工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1.激光器产生单色激光，照射在样品上。
2.颗粒将激光光束吸收和散射后，形成散射光。
3.多个探测器接收这些散射光，并将其转换为电信号发送到电子器件。
4.通过分析接收到的电信号，可以获得样品中颗粒的大小、浓度和分布情况等信息。
激光粒度仪的特点激光粒度仪的特点有很多，主要包括以下几个方面：1.高精度：激光粒度仪可以检测非常小的颗粒，一般来说可以检测到0.1微米的粒子。
2.快速性：激光粒度仪工作速度非常快，仅需几秒钟就可以完成一次检测。
3.非破坏性：激光粒度仪不会对样品造成破坏，因此可以在检测后继续使用样品进行其他的实验或分析。
4.粒度分布：激光粒度仪可以测量大量颗粒的粒度分布，并且可以根据需要进行分组。
5.自动化：现代的激光粒度仪通常具有自动化功能，可以自动开关、清洁、校准和存储数据等。
激光粒度仪的应用范围由于激光粒度仪具有高精度、快速性、非破坏性、可靠性、自动化等特点，因此广泛应用于多个领域。
1.医药领域：激光粒度仪可以用来研究药物的微粒大小、分布和浓度，以便更好地控制药物的成分和治疗效果。
2.食品行业：激光粒度仪可以对食品进行粒度分析，以保证其质量和安全性。
3.化学领域：化学反应中颗粒的大小、浓度和分布情况对反应结果有很大影响。
激光粒度仪可以用来研究化学反应中的颗粒情况，进而优化反应条件。
4.环境监测：激光粒度仪可以测量空气、水和土壤中的污染物微粒，以便实时监测和分析环境质量。
总之，随着科技的不断进步，激光粒度仪在多个领域中都有着广泛的应用，其高精度、快速性、非破坏性和自动化等特点，为科研和工业分析提供了有力的工具。
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。
激光粒度分析结果在形貌分析中的应用讲解
实验技术与方法激光粒度分析结果在形貌分析中的应用胡汉祥1,2,丘克强1(1.中南大学化学化工学院,长沙410083; 2.湖南建材高等专科学校化学化工系,衡阳421008)摘要:激光粒度分析仪通常只用于颗粒大小与分布的测定。
通过比较粉体颗粒的激光粒度分析与扫描电镜分析的结果,发现,激光粒度分析仪所测定的粒度分布函数同时包含了一些形貌分析信息。
利用这些信息可为试样进一步作SEM测定创造了条件。
关键词:粒度分布;形貌;分析方法中图分类号:TB302.1文献标识码:A文章编号:100124012(2006)THEIMAGINGINFORMAEGRAPHOFPARTICLTION2,,QIUKe2qiang1(1.SchoolofEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China;2.DepartmentofEngineering,HunanBuildingMaterialsCollege,Hengyang421008,China) Abstract:TheLaserParticlesSizersareoftenemployedtodeterminetheaverageparticlediamet erandtheparticlesizedistribution.TherelationsbetweentheparticlesdistributiongraphandSEMimage softhepowdersweredescribedinthispaper.Authorproposedthatthedoublemodesofthepartic lesdistributionmayimplythetwo2dimensionalconstructionoftheparticle.ItisusefulforSEM ditermination.Keywords:Particlesizedistribution;Pattern;Analysismethod1引言常用于粒度测定的方法有X射线衍射法、BET测定法、激光粒度分布仪测定法及透射电镜与扫描电镜测定法。
激光粒度分析仪的特点和应用都有哪些呢
激光粒度分析仪的特点和应用都有哪些呢激光粒度分析仪是一种可以快速精确地测量物料颗粒大小和分布的仪器，其广泛应用于物料加工、制备、质量控制等领域。
本文将介绍激光粒度分析仪的特点和应用。
特点激光粒度分析仪具有以下几个特点：1. 非常灵敏激光粒度分析仪使用激光束扫描样品，可以测量到微小的颗粒，其大小范围可以从几纳米到几毫米，非常灵敏。
2. 速度快激光粒度分析仪具有快速测量速度，在几秒钟内就能够出具粒径分布图和平均粒径结果。
3. 高分辨率激光粒度分析仪具有非常高的分辨率，可以区分出不同尺寸的颗粒，同时还可以对颗粒的形状和表面状态进行分析。
4. 精度高激光粒度分析仪能够提供高精度的测量结果，其误差小于百分之三。
5. 操作简单激光粒度分析仪操作简单，只要按照仪器提示进行操作即可。
应用激光粒度分析仪广泛应用于以下领域：1. 制药工业激光粒度分析仪广泛应用于制药工业，可以用来测量各种药物的粒子大小分布，判断药物分散性，筛选最佳的药物制备工艺。
2. 食品工业激光粒度分析仪可以用于检测食品颗粒的大小和分布，对食品质量的控制和改进具有重要作用，如饼干、糖果、婴儿食品等。
3. 化妆品工业激光粒度分析仪可以用于测量化妆品的颗粒大小和分布，便于控制化妆品产品的均一性、稳定性和质量。
4. 材料科学激光粒度分析仪在材料科学研究中也有广泛的应用，可以测量材料微粒、颗粒的大小和分布，从而优化材料制备工艺和改进材料性能。
5. 环境监测激光粒度分析仪可以用于空气、水、土壤等环境中颗粒物的测量和分析，从而为环境监测提供重要数据支持。
结论在现代工业生产、科研和环境监测中，激光粒度分析仪已经成为一种必备的分析仪器，其准确、快速、灵敏、高分辨率的特点是其被广泛使用的主要原因。
激光粒度分析仪对样品粒径分析的基本原理
激光粒度分析仪对样品粒径分析的基本原理激光粒度分析仪（LS）体系是一种分析粒径分布或粒度分布最常用的仪器。
它能够有效鉴定各种形状和粒度的颗粒。
一般来说，LS仪器是一种激光衍射仪器，它能够以非常高的精度，反映出粒子的粒径分布。
激光粒度分析仪的基本原理在于光的衍射。
当激光束照射到粒子上时，光线被发散到各个角度，根据粒子大小而发生不同程度的衍射。
如果一个粒子是一个完美的球体，那么在特定的角度处衍射出的光强度应该相等。
当粒子不是球形的时候，衍射光强度应该有所不同。
从激光粒度分析仪采集的衍射光强度就可以求出来粒子大小。
激光粒度分析仪的应用是非常广泛的，主要用于分析颗粒的粒径分布和形态，这些颗粒可以是水溶性的，也可以是油溶性的，也可以是气溶性的。
它可以用于对悬浮液里的粒子粒径进行精确分析，也可以用于样品中粒子大小及粒度分布的测量。
激光粒度分析仪的优势在于它可以实现快速和准确的粒径分析，而且还不会破坏样品的结构。
与传统的粒度测试仪器相比，LS仪器更加快捷可靠，而且有更广泛的适用范围，可以分析从粒径为1微米以下到几百微米以上的粒子。
在使用激光粒度分析仪进行分析之前，我们需要将样品经过一些准备工作，比如混合样品、稀释样品，或者进行离心分离等。
接着，我们就可以把样品注入LS仪器，经过激光衍射，把各个角度位置的衍射光强度采集下来，从而得到粒度分布的信息。
综上所述，激光粒度分析仪是一种常用的粒度分析仪器。
它的基本原理在于激光衍射，可以有效的分析各种形状、结构和粒径的颗粒。
它具有准确而快速的分析能力，广泛用于粒度分析。
经过准备工作，将样品导入LS仪器，就可以获得样品粒径分布的信息，从而为后续的研究工作提供依据。
激光粒度仪原理与应用
正、背景扣除、取样（6000 次）、数据处理、报告生成等 全部操作。
3)真正的激光衍射方法，完全 符合1997年颁布的ISO13320激 光衍射方法粒度分析国际标准。
4）MS2000具有SOP（Standard Operation Programme）功能， 即标准操作规程。在软件的指 引下完成设置和自动操作，消 除人为操作误差和外部环境影 响误差。所以SOP特别适合跨地 域的质量控制，为不同试验室 的试验数据对比带来了方便。
在水利行业，可保证各泥沙室 的颗粒分析在相同控制参数下 完成，使资料更具一致性。
5）高度智能化，MS2000采用最 先进的模块化设计思想，干、 湿进样器转换方便。当进样器 与主机连接时，软件自动识别 干法或湿法进样器。当操作者
遇到问题或对仪器操作不熟悉 时，可以通过软件提示功能解 决问题。
6）结果报告形式多样，可提 供粒度分布数据、图形、平均 值、中数粒径、峰值等大量信 息。根据用户要求，粒度可自 由分级，自由修改报告界面，
结果证明，散射角θ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。进一步研究表明， 散射光的强度代表该粒径颗粒 的数量。为了有效地测量不同
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。在所示的光束中的适当的 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，这样不 同角度的散射光散射光通过富 氏棱镜就会照射到多元光电探
Data目录下建立存放原始测量 数据的文件（其后缀为.mea）。
（2）新建SOP（标准操作程序）
测量有手动和SOP两种方法。
点击图标“配置”→“新建 SOP”→“下一步”→“Hydro 2000MU”→“下一步”→在该 处有3个项目需要设置：
各种粉体粒度分析方法优缺点对比及应用
各种粉体粒度分析方法优缺点对比及应用在现实社会中，诸如材料、能源、医药、冶金、化工、电子、机械、建筑及环保等很多领域都与材料的粒度分析息息相关。
由于材料的颗粒大小分布范围较广，颗粒可以从纳米级到毫米级，因此描述材料颗粒粒度大小的时候，可以按大小分为纳米颗粒、超微颗粒、微粒、细粒、粗粒等等。
可以依据这些颗粒的大小、种类来采纳不同的粒度分析方法。
近年来，随着纳米技术的飞速进展，纳米材料的颗粒粒度分布已经成为纳米材料讨论的紧要对象和紧要指标。
因此，随着科学技术的进展，有关于材料颗粒的粒度分析技术已经受到人们的重视，渐渐成为分析测量学中的一个紧要分支。
粒度分析的方法很多，据统计有上百种。
目前常用的有沉降法、筛分法、显微镜法、电阻法、激光光散射法、电镜法和X射线小角散射法等。
1沉降法（SedimentationSizeAnalysis）1.1沉降法的原理该法基于颗粒在悬浮体系时，颗粒本身重力（或所受离心力）、所受浮力和黏滞阻力三者平衡，依据黏滞阻力服从斯托克斯（Stocks）定律来实施测定，此时颗粒在悬浮体系中以恒定速度沉降，且沉降速度与粒度大小的平方成正比。
Stokes定律:为了加快细颗粒的沉降速度，缩短测量时间，现代沉降仪大都采纳离心沉降方式。
在离心沉降状态下，颗粒的沉降事度与粒度的关系如下：这就是Stokes定律在离心状态下的表达式。
由于离心转速都在数百转以上，离心加速度2r远宏大于重力加速度g，VcV，所以在粒径相同的条件下，离心沉降的测试时间将大大缩短。
沉降法在油漆和陶瓷行业是一个传统的测量方法，测量范围一般为44m以上。
1.2优点操作简便，仪器可连续运行，价格低，精准性和重复性较好，测试范围较大。
1.3缺点测量速度慢，平均测量时间要半个多小时，很难重复分析；必需精准明确的掌控以防止温度梯度和粘度变化；不能处理不同密度的混合物。
2筛分法（ScreeningAnalysis）2.1筛分法粒度分析该法是用筛子来检测物料粒度构成，是最简单的也是应用最早的粒度分析方法。
激光粒度分析技术基础
激光粒度分析技术的操作相对复杂，需要专业人员进行操作和维护。
未来发展方向与改进建议
提高测量精度和稳定性
针对现有技术的不足，未来可以通过研发更先进的光学系统和信号处理算法，提高激光粒度分析技术的测量精度和稳 定性。
拓展应用领域
随着科技的不断进步和应用需求的不断增加，激光粒度分析技术的应用领域也在不断拓展。未来可以进一步探索其在 新能源、新材料等领域的应用。
米氏散射理论
米氏散射理论
由德国物理学家米氏提出的一种理论模型，用于描述光与颗粒之间的相互作用。 该理论基于几何光学和电磁波理论，能够准确预测不同粒径颗粒的散射光强分布 。
适用范围
米氏散射理论适用于分析粒径在0.1微米至10微米范围内的颗粒。当颗粒粒径小 于0.1微米时，需要考虑瑞利散射；当颗粒粒径大于10微米时，需要考虑几何光 学效应。
抗干扰措施
采取有效的抗干扰措施， 降低环境噪声和仪器内部 噪声对测量结果的影响。
软件控制系统
软件功能
软件控制系统用于控制仪器操作、数据采集、数据处理和结果输出 等。
数据处理算法
软件中包含多种数据处理算法，如体积分布、质量分布、数量分布 等，可根据不同需求选择合适的算法。
数据可视化
软件提供数据可视化功能，可将粒度分布以图表、曲线等形式展示， 方便用户分析和解读结果。
04 实验操作与数据处理
样品制备
样品选择与采集
根据实验需求选择具有代表性的 样品，确保样品具有足够的数量 和质量。
样品处理
对采集的样品进行破碎、研磨、 混合等处理，以减小颗粒粒径， 提高测量准确性。
样品分散
将处理后的样品分散在适当的介 质中，如水、有机溶剂等，以便 于激光束穿透和测量。
显微镜法测试粉体粒度、粒度分布及形貌 (1)
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载显微镜法测试粉体粒度、粒度分布及形貌 (1)地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容实验二显微镜法测试粉体粒度、粒度分布及形貌目的意义显微镜是少数能对单个颗粒同时进行观测和测量的方法。
除颗粒大小外，它还可以对颗粒的形状(球形、方形、条形、针形、不规则多边形等)、颗粒结构状况（实心、空心、疏松状、多孔状等）以及表面形貌等有一个认识和了解。
因此显微镜法是一种最基本也是最实用的测量方法，常被用来作为对其他测量方法的一种校验甚至确定的方法。
本实验的目的：通过使用生物显微镜观察粉末的形状和粒度掌握：制样方法及计算方法数据处理粒度分布曲线的描绘方法实质生物显微镜是透光式光学显微镜的一种。
用生物显微镜法检测粉末是一般材料实验室中通用的方法。
虽然计算颗粒数目有限。
粒度数据往往缺乏代表性，但它是唯一的对单个颗粒进行测量的粒度分析方法。
此法还具有直观性可以研究颗粒外表形态。
因此称为粒度分析的基本方法之一。
测试时首先将欲测粉末样品分散在载玻片上。
并将载玻片置于显微镜载物台上。
通过选择适当的物镜目镜放大倍数和配合调节焦距到粒子的轮廓清晰。
粒径的大小用标定过的目镜测微尺度量，样品粒度的范围过宽时，可通过变换镜头放大倍数或配合筛分法进行。
观测若干视场，当计数粒子足够多时，测量结果可反映粉末的粒度组成，进而还可以计算粉末平均粒度。
仪器与原材料物镜测微尺、标准测微尺、生物显微镜、分散剂（酒精、环乙醇等）、玻璃棒、吸管粉末试样（雾化粉、电解粉）测试方法显微镜使用前的准备将目镜测微尺放入所选用的目镜中，并将目镜和物镜安装在显微镜上，将标准测微尺（每小格10微米）置于载物台上通过旋转公降螺钉（注意：不得使物镜接触载玻片1），调节焦距标定目镜测微尺一格比代表的长度（u）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验技术与方法激光粒度分析结果在形貌分析中的应用胡汉祥1,2,丘克强1(1.中南大学化学化工学院,长沙410083; 2.湖南建材高等专科学校化学化工系,衡阳421008)摘要:激光粒度分析仪通常只用于颗粒大小与分布的测定。
通过比较粉体颗粒的激光粒度分析与扫描电镜分析的结果,发现,激光粒度分析仪所测定的粒度分布函数同时包含了一些形貌分析信息。
利用这些信息可为试样进一步作SEM测定创造了条件。
关键词:粒度分布;形貌;分析方法中图分类号:TB302.1文献标识码:A文章编号:100124012(2006)THEIMAGINGINFORMAEGRAPHOFPARTICLTION2,,QIUKe2qiang1(1.SchoolofEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China;2.DepartmentofEngineering,HunanBuildingMaterialsCollege,Hengyang421008,China) Abstract:TheLaserParticlesSizersareoftenemployedtodeterminetheaverageparticlediamet erandtheparticlesizedistribution.TherelationsbetweentheparticlesdistributiongraphandSEMimage softhepowdersweredescribedinthispaper.Authorproposedthatthedoublemodesofthepartic lesdistributionmayimplythetwo2dimensionalconstructionoftheparticle.ItisusefulforSEM ditermination.Keywords:Particlesizedistribution;Pattern;Analysismethod1引言常用于粒度测定的方法有X射线衍射法、BET测定法、激光粒度分布仪测定法及透射电镜与扫描电镜测定法。
能直观提供形貌分析信息只有透射电镜与扫描电镜测定法,但其设备成本高同时对不导电的样品还需要喷金,这使其测试成本偏高。
若在没有其它测试信息条件下时,就需进行大量的电镜测试,这势必造成研究资源的浪费。
笔者在用气相法制备纳米氧化铋时,系统中同时生成了碳酸氧化铋。
而这两者形貌相差较大,一个为球形,另一个为片状。
在对扫描电子显微镜的图像与激光粒度分析仪的测试结果相比较时,发现收稿日期:2005208223基金项目:湖南省科技厅计划项目(03SSY4056)湖南省教教育厅科研项目(04C034)作者简介:胡汉祥(1962～),男,副教授,博士。
两者之间存在着一定的联系。
由于激光粒度分析仪的成本相对较低,样品测试时间短[1]。
另外,它的测试不同于扫描电镜的选区观察,因而其测试结果更具有代表性。
若能在进行电镜观察之前,对所研究的样品通过激光粒度分析仪进行一些筛选,这对于降低分析成本,更准确地反映电镜分析结果都有一定的意义。
2激光粒度分析仪的测定原理Malvern粒度分析仪的原理图见图1[2]。
由He2Ne激光器发出的单色光经扩束器扩展成8mm大小的平行光束,当这束平行光照射到被测球形颗粒样品时,不同大小的颗粒就按不同的角度向前散射光线,该散射角度接近于与颗粒直径相等的孔隙所产生的衍射。
颗粒产生的散射光由傅里叶变换透镜聚焦后投射到透镜后方焦平面的同心多圆环光电探测器上,而剩余未被散射的入射光,则聚焦在光电探测器的中心,不影响发生散射的光线。
探测器上・72・© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 胡汉祥等:激光粒度分析结果在形貌分析中的应用图1马尔文粒度仪原理图Fig.1Theprinciplediagramofmalvernparticlessizers1激光器2扩束器3测量区4傅里叶物镜5多元探测器6多路开关7放大电路8A/D电路9接口电路10计算机11打印机12对中显示用Sirion200场发射扫描电镜(FEI公司)观察粒子的形貌,加速电压为5kV。
测定前,将粉体氧化铋粘于导电的黑色双面不干胶上,吹掉浮于表面的氧化铋粉体。
为了使粉体导电,在粉体表面喷铂约10nm。
用Mastersizer2000激光粒度分布仪(英国Malvern公司)测定粒度分布。
测定时将样品先用μm。
水分散,测定大小分布范围为0.02～2000为了确定所测粉体的结晶形态,用RigakuD/Max2500(日本)X射线衍射仪对其进行了测定。
α(λ=1.540测定时使用射线为单色高强CuK65nm,40kV,300mA),扫描角度为10.0/90.0/0102/0.75(sec)。
接收的颗粒光散射信息经放大和A/D转换后送入计算机进行处理,从而得到待测颗粒的粒径分布信息。
颗粒散射光强度与粒径的关系用式(1)表示[3]:∞θ)=θKR)dR(1)I(Rn(R)J(θ0θ—式中:——散射角度图2,图3为样,图XRD图谱。
R———颗粒半径θ)—I(——以θn(R)———λ———激光波长θKR)—π/λ。
J(——第一贝叶斯函数,其中K=2通过式(1)可求得粒径分布函数n(R)。
图2分析样品的粒度分布图Fig.2Particlessizedistributionofanalysisspecimen3实验及结果分析(a)0号试样(b) 1号试样(c)2号试样(d)3号试样图3分析样品的SEM图Fig.3SEMimagesofanalysissamples・73・© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 胡汉祥等:激光粒度分析结果在形貌分析中的应用子,因而,当它为纯物质时,这两个峰基本相等。
4结果以上分析表明,当用激光粒度分析仪测定粉体材料(制备的或合成的)时,若出现单一峰,则粒子的形貌为球形、近球形或三维尺度相差不大时所测得的粒度分布图形;若出现两个正态分布峰,且为纯物质时,就应考虑它是非球形颗粒,且不同方向的尺寸相差较大。
参考文献:图4样品的XRD图Fig.4XRDpatternsofthesamples[1]董银宽,张晋栋,杜海荣.氧化铝和氢氧化铝颗粒分析方法[J].理化检验2,2005,41(6):298-300.[2]孙昕,,.图4表明,0号样品为纯β氧化铋(与标准PDF#2720050卡一致);3号样品为纯碳酸氧化铋(与标准PDF#卡一致);1号和2合物。
图3表明,纯的氧化铋为球形为叶片状。
从图2度分布峰,,而纯碳酸氧。
粒子的粒度分布是用粒度分布函数来描述的。
目前已用来描述粒子分布的一些半经验方程有正态分布、对数正态分布等多种函数,最常用的还是对数正态分布函数[4]。
图2中的粒度分布是用体积2对数分布表示的。
在大气气溶胶中,这种粒度分布有μm以可能出现双峰的情况,较低的峰值出现在1下,来源于蒸汽向粒子的转变。
较高的峰值出现在μm以上,来源于固体的破碎[5]。
在本实验中所使1用的测试样品来源于气相法,因而只有蒸汽向粒子的转变,但其生成了两种不同形状的产品,因而它有可能出现双峰。
但3号样品为纯碳酸氧化铋,它也出现了双峰。
显然这种双峰的出现,不应归结为两种不同大小粒度的结果。
从激光粒度分析仪的原理可知,它在测定粒度分布时,是根据粒子对光的散射角度来决定粒子的大小的,该散射角度接近于与颗粒直径相等的孔隙所产生的衍射。
纯碳酸氧化铋为片状,两维方向尺度差异大,长度达1810.09nm,厚度只有58179nm。
因而当用粒度分析仪分析这种粒子时,就出现长度方向与厚度方向上两个对数正态分布峰。
由于这两个峰值都来源于同一分布区域的粒[J,2004,5:40-42.[3],.不同方法测定黄土和古土壤[J].陕西师范大学学报(自然科学),2003,31(4):87-92.[4]张国权.气溶胶力学———除尘净化理论基础[M].中国环境科学出版社出版,1987.18.[5]FriedlanderSK.Smoke,DustandHaze2Fundamen2talsofAerosolBehavior[M].NewYork:AWiley2In2tersciencePublication,1977.16.(上接第84页)讨。
根据产品的使用特点和生产特点进行试验项目选择设置,并不断改进和完善,充分发挥理化试验对产品生产的指导和保证作用,对批量生产高质量的产品有很重要的意义。
参考文献:[1]机械工业理化检验人员技术培训和资格鉴定委员会.金相检验[M].上海:上海科学普及出版社,2003.[2]上海交通大学《金相分析》编写组.金相分析[M].北京:国防工业出版社,1982.[3]JB/T6721-1993,内燃机连杆技术条件[S].[4]GB/T3077-1999,合金结构钢技术条件[S].[5]GB/T3077-1999,优质碳素结构钢技术条件[S].[6]GB/T6394-2002,金属平均晶粒度测定方法[S].[7]GB/T13320-1991,钢质模锻件金相组织评级图及评定方法[S].[8]程里.大型连杆流线简易试验方法[J].理化检验2物理分册,2004,40(9):457.・74・© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 。