激光粒度分析技术基础
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
01
02
03
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
mütek pcd05工作原理
mütek pcd05是一种广泛应用于工业生产中的高精度粒度分析仪器。
它采用先进的光学技术和精密的控制系统，能够快速、准确地对固体颗粒进行粒度分析，并广泛用于食品、化工、医药等行业。
本文将对mütek pcd05的工作原理进行详细介绍，帮助读者更好地理解这一先进仪器的工作原理。
一、激光粒度分析技术1.1 原理概述激光粒度分析技术是利用激光光源照射在待测颗粒上，根据颗粒对激光的散射或透射情况来推断颗粒的大小、形状和分布。
该技术具有非接触、无损伤、高精度等优点，因此在颗粒表征领域得到了广泛应用。
1.2 mütek pcd05的激光粒度分析原理mütek pcd05采用双角度散射技术进行粒度分析。
在仪器中，样品被分散在透明的液体介质中，然后通过激光光源照射样品，检测样品对激光的散射情况。
根据激光在样品中的散射角度和光强的变化，结合激光的衍射原理，可以计算出样品中颗粒的大小和形状信息。
另外，mütek pcd05还可以根据不同的颗粒介质和浓度，选择合适的激光波长和探测角度，以获得更准确的粒度分析结果。
二、粒度分析仪器的工作原理2.1 样品处理mütek pcd05在进行粒度分析之前，需要对待测样品进行适当的处理。
一般情况下，样品会被加入适量的分散液中，并通过超声或搅拌等方式将颗粒分散均匀，避免颗粒团聚对分析结果的影响。
还可以通过过滤等步骤去除样品中的大颗粒或杂质，以确保分析结果的准确性。
2.2 光学系统mütek pcd05的光学系统包括激光光源、透镜、探测器等部件。
激光光源发出高亮度、单色、准直的激光光束，经过透镜聚焦后照射到样品上。
探测器则用于检测样品对激光的散射光信号，并将信号转换为电信号输出。
通过精密的光学系统设计和控制，mütek pcd05能够实现对颗粒微观结构的高精度分析。
2.3 数据处理mütek pcd05采集到的散射信号经过放大、滤波、数字化等处理后，通过内置的算法计算出样品中颗粒的大小分布、体积分数、表面积等参数。
激光粒度仪的工作原理分析 激光粒度仪工作原理
激光粒度仪的工作原理分析激光粒度仪工作原理激光粒度仪是通过测量颗粒群的衍射光谱经计算机处理来分析其颗粒分布的。
它可用来测量各种固态颗粒、雾滴、气泡及任何两相悬浮颗粒状物质的粒度分布、测量运动颗粒群的粒径分布。
激光粒度仪是依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，所以一束平行的激光在没有阻拦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。
当光束碰到颗粒阻拦时，一部分光将发生散射现象。
散射光的传播方向将与主光荣的传播方向形成一个夹角。
散射理论和结果证明，散射角的大小与颗粒的大小有关，颗粒越大，产生的散射光的角就越小；颗粒越小，产生的散射光的角就越大。
激光粒度仪经典的光路由发射、接受和测量窗口等三部分构成。
发射部分由光源和光束处理器件构成，紧要是为仪器供应单色的平行光作为照明光。
接收器是仪器光学结构的关键。
测量窗口紧要是让被测样品在完全分散的悬浮状态下通过测量区，以便仪器获得样品的粒度信息。
接收器由傅立叶选镜和光电探测器阵列构成。
所谓傅立叶选镜就是针对物方在无限远，像方在后焦面的情况除去像差的选镜。
激光粒度仪的光学结构是一个光学傅立叶变换系统，即系统的察看面为系统的后焦面。
由于焦平面上的光强分布等于物体（不论其放置在透镜前的什么位置）的光振幅分布函数的数学傅立叶变换的模的平方，即物体光振幅分布的频谱。
激光粒度仪将探测器放在透镜的后焦面上，因此相同传播方向的平行光将聚焦在探测器的同一点上。
据测器由多个中心在光轴上的同心圆环构成，每一环是一个独立的探测单元。
这样的探测器又称为环形光电探测器阵列，简称光电探测器阵列。
激光器发出的激光束经聚焦、低通滤波和准直后，变成直径为8～25 mm的平行光。
平行光束照到测量窗口内的颗粒后，发生散射。
散射光经过傅立叶透镜后，同样散射角的光被聚焦到探测器的同一半径上。
一个探测单元输出的光电信号就代表一个角度范围（大小由探测器的内、外半径之差及透镜的焦距决议）内的散射光能量，各单元输出的信号就构成了散射光能的分布。
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。
马尔文激光粒度仪-颗粒表征技术原理及介绍
a mn
x( d 1 ... x(dn
) )
• f(q):在角度 qi 的单位检测器面积上的衍射光强度 • aij: 在角度 qi 和粒径 dj 的衍射模型 • x(dj): 在粒径 dj的分布幅度
但是衍射矩阵的解不是惟一的… 类似于:
› 问: 6 x 7 =?
42! 太简单, 因为答案是惟一的
› 颗粒粒径比激光波长大得多 › 颗粒是完全不透明的，在激光光束
中只有衍射现象存在
› 所有颗粒具有相同的衍射效率
衍射模型 - Mie理论
› 不象 Fraunhofer, Mie理论:
考虑到了光与物质的相互作用，适合 所有波长，衍射角度及粒径范围
Mie理论－预知光衍射
衍射光
入射光
吸收
折射
衍射光
衍射模型 - Mie理论
› 但是问: 42=?
21 x 2 40 + 2 126 ÷ 3 ………
衍射数据
粒度分布的计算
假设一个粒 度分布
粒度分布
改变假设的粒度 分布
Mie理论
反演出的衍 射数据
作为最终 粒度结果
差别最小
与测量的数 据比较
激光衍射—结果计算
› 数学反演过程中有两组数据… › 反演出的理论数据（红色） ，测量的原始衍射数据（绿色） › 两根曲线之间的区域被用来计算并得到残差
1. 一般对于小颗粒测试具有较高地灵敏度； 2. 不受待测物质折射率等光参影响； 3. 可以附加给出样品Zeta电位信息。
不足： 1. 一般只能测乳液或者悬液样品 2. 对于大颗粒样品测试效果不佳 3. 对于较宽分布的样品测量效果不佳；
图像分析法
图像分析的基本原理（可见光成像）
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。
简述激光粒度仪的基本原理
简述激光粒度仪的基本原理激光粒度仪是一种常用的颗粒分析仪器，利用激光散射原理来测量物料的颗粒大小。
它主要由激光源、物料流动系统、检测器和数据分析系统等几个部分组成。
激光粒度仪的基本原理是利用激光照射在物料颗粒上时，光与颗粒发生散射现象。
根据散射光的强度和散射角度的变化来推测颗粒的大小和分布情况。
以下是激光粒度仪的基本原理描述：1.激光源：激光粒度仪使用的激光器通常是低功率的、单频的激光器。
激光器发射的单一波长的光束，具有良好的单色性和方向性。
2.物料流动系统：物料通常以溶液或悬浮液的形式进入物料流动系统。
物料流动系统引导物料以细流的方式通过仪器，以保证每个颗粒都能被激光照射到。
3.散射角度的检测：激光粒度仪通常会设置多个探测器，用于检测散射光的强度和散射角度的变化。
常见的探测器包括正向散射光探测器和侧向散射光探测器。
正向散射光探测器用于检测颗粒在正向散射光中的散射强度，侧向散射光探测器用于检测颗粒在侧向散射光中的散射强度。
通过测量散射光强度的变化，可以推测颗粒的大小和分布情况。
4.数据分析系统：激光粒度仪的数据分析系统会根据散射光的强度和散射角度的变化来计算颗粒的大小和分布。
通过校准曲线，可以将散射光强度和散射角度映射到颗粒大小上。
常用的数据分析方法包括多峰分析、积分法和拟合法等。
总的来说，激光粒度仪的工作原理是通过激光照射物料颗粒，测量散射光的强度和散射角度的变化来推测颗粒的大小和分布情况。
这种技术无需进行样品的预处理，非常方便快捷。
同时，由于激光具有高亮度、直线传播和单一波长等特点，激光粒度仪具有高精度和高分辨率的特点，可以测量颗粒尺寸范围广、粒径分布广的样品。
因此，激光粒度仪广泛应用于材料科学、药剂学、环境监测、地质研究和生命科学等领域。
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
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
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。
激光粒度仪的操作技术指南
激光粒度分布仪长江泥沙颗粒分析我局组织编写的《激光粒度分布仪长江泥沙颗粒分析技术指南》，已通过有关部门审查。
现批准《激光粒度分布仪长江泥沙颗粒分析技术指南》CJSW-C·SWCY-06-A为我局水文监测技术规定，并予以发布。
本指南自2006年月日起试行。
本指南由技术管理处负责解释。
在试行过程中，各单位应注意总结经验，如有问题请函告技术管理处。
长江水利委员会水文局年月日核准:审核:审查:校核:主要编写人员：前言为了推广应用激光粒度分布仪长江泥沙颗粒分析,保证激光粒度分布仪在河流泥沙颗粒分析中操作规范化及资料处理精度，为今后补充修改相关行业标准作好技术准备，我局特组织编制《激光粒度分布仪长江泥沙颗粒分析技术指南》(简称《指南》)，供各单位在使用激光粒度分布仪泥沙颗粒分析时遵循和执行。
本《指南》是在认真总结我局激光粒度分布仪长江泥沙颗粒分析工作的实践经验，参考国内外有关使用经验和技术资料，针对需要解决的实际问题开展大量室内外比测试验与研究工作，并广泛征求我局有关单位和专家意见的基础上编制而成。
鉴于本《指南》系初次编制，希望各单位结合激光粒度分布仪长江泥沙颗粒分析实践和科学研究，注意积累资料，如发现需要修改和补充之处，请将意见和建议反馈技术管理处或水文技术研究所，以便今后改进、完善。
本《指南》解释单位：技术管理处本《指南》主编单位：技术管理处本《指南》参编单位：长江水文技术研究所荆江水文水资源勘测局长江下游水文水资源勘测局长江口水文水资源勘测局长江水利委员会水文局二OO六年月目次1 总则 12 仪器设备技术选型 23 仪器基础参数设置 43.1 仪器安装调试及检测要求 43.2 基础参数的设置 44 分析过程质量控制与资料整理 74.1 激光粒度仪操作步骤及技术规定 7 4.2 结果数据的合理性检查 94.3 结果输出 95 标准样本库的建立与管理 115.1 标准样本库定义 115.2 建立标准样本库要求 115.3 标准样本库的制作方法 125.4 标准样本库的扩充 135.5 标准样本库的维护与应用 136 分析成果质量控制 166.1 质量控制 166.2 报批制度 167 操作人员培训 18附录A 激光粒度分布仪测量基本原理 19附录B 激光粒度分布仪相关名词解释 27条文说明 351 总则1.0.1 为规范我局激光粒度分布仪长江泥沙颗粒分析的使用，确保分析资料成果质量，为今后补充修改相关行业标准作好技术准备，特编制本《指南》。
激光粒度仪基础知识讲解
任中京教授主讲：激光粒度仪基础知识1、什么是颗粒？颗粒是指具有一定尺寸和形状，存在于另一种连续介质中的的微小物体。
粉体是由存在于空气中的固体颗粒堆积而成、雾滴则是分散在气体中的液体颗粒的统称、乳液则是油滴颗粒分散在另一种液体水中形成的两相系统。
在这个系统中连续介质与颗粒一起组成了颗粒系统。
颗粒称为分散相，介质则称为连续相。
我们说的“颗粒”尺寸通常在1毫米以下。
固体颗粒分散在液体中称为“悬浮液”，固体颗粒悬浮在气体中成为“气溶胶”，气体分散在液体中成为“气泡”，液体分散在另一种液体中成为“乳液”，液体分散在空气中成为“雾滴”，以上都是颗粒体系的例子。
2、关于粒度与粒径的概念颗粒的大小统称为粒度（particle size）。
具体地说，球形颗粒的粒度用他的直径表示称为“粒径（particle diamite）”，非球形颗粒没有直径可言，就采用“等效粒径”的概念描述它的粒度，不同的等效粒径有不同的物理意义。
由此说来粒径是比粒度更为具体更为准确的物理概念，粒度则是一种概括的说法。
3、颗粒大小如何分类？“纳米颗粒”指1-100nm尺度的颗粒；“微米颗粒”指1-1000微米的颗粒；“亚微米颗粒”指0.1-1微米的颗粒。
“超细颗粒”是纳米颗粒与亚微米颗粒的总称；“细粉”指1-100微米的固体颗粒；“粗粉”指100-1000微米的固体颗粒；超过1000微米的特大颗粒则进入块状物体的范畴了。
不的行业还有很多不同的说法，统一这些说法有利于技术交流。
4、我们为什么关心颗粒的大小？颗粒大小与颗粒的几乎所有性能的发挥密切相关，水泥的水化反应、涂料的附着力、电池材料的充放电、药品被人体的吸收效率无一不与颗粒的大小有关。
因为在颗粒体系中颗粒与介质的界面大小决定了颗粒的活性，描述颗粒活性可用单位质量的颗粒表面积表征，称为比表面积，颗粒越小比表面积越大，颗粒的活性越强。
这是人们关心颗粒大小的根本原因。
5、激光粒度仪测试原理。
根据激光散射原理，颗粒大小不同，散射光能量随散射角度的分布也不同，此种分布称为散射谱。
激光粒度分析仪讲解
激光粒度分析仪1. 工作条件1.1 环境要求：10-35℃1.2 相对湿度：＜90%1.3 电源要求：90-240 Volt, 5A, 50/60 Hz2. 技术说明2.1该分析仪能用于测量粉体，悬浮液等的粒径分布。
它必须有宽广的测量范围，较高的精确度和稳定的重复性，对于所有功能提供最大限度的自动技术，包括粒径测量系统，样品递送系统和分析软件。
2.2 粒径测量系统；2.2.1* 测量范围：0.02~2,000μm2.2.2* 测量理论：全量程范围应用米氏理论，内置非球形颗粒校正选项及常用物质光学参数2.2.3 * 激光光源：三束同波长激光光源，功率3 mW，波长780nm，以便得到足够多的颗粒散射光信号。
不能使用其他波长的非激光辅助光源，避免多次米氏理论计算带来的误差。
激光光源应安装在稳定不动的光具座上，并能在轻度的受扰后进行自我校准。
2.2.4* 激光光路：在全量程检测范围内必须符合ISO13320标准，使用傅利叶变换技术和双透镜接受光路。
不允许使用不同波长的激光散射光路进行混合测量。
2.2.5* 检测器：多于150个，以对数方式排列，必须能检测到小于0.5μm和大于1,000μm的颗粒。
2.2.6 * 检测角度：0.02-163º2.2.7* 分析时间：无需扫描，实时检测散射光信号，从加入样品到打印出结果小于30秒。
2.2.8 重复性：＜±0.5%2.2.9 精确度：＜±0.6%2.2.10 所需样品量：0.05-2g2.2.11 样品递送系统由主机自动识别并调整适用。
2.3 湿法递送系统2.3.1* 内置不锈钢测量室，体积200ml，用于分析分散在液体中的颗粒，不得使用外置烧杯作为样品缓冲器2.3.2* 软件自动控制测量过程，自动涡流清洗2.3.3* 循环泵速率连续可调，保证所有样品循环通过测量区域，避免通过有限采样点取样得到非代表性样品报告2.4 干法递送系统2.4.1* 全自动干法测量，最大分散压力不低于8 atm2.4.2 * 专利涡流旋转喷射分散，可根据被测样品量调整测量时间2.4.3 * 带残余样品清扫功能2.5 软件2.5.1 能在Windows98，2000，XP和NT或更高版本下运行。
激光粒度分析报告
激光粒度分析报告1. 简介激光粒度分析是一种常用的粒度分析方法，通过激光探测技术对物料进行粒度分析。
本报告旨在介绍激光粒度分析的基本原理、测试步骤以及数据解读方法。
2. 原理激光粒度分析利用激光光束照射物料，测量散射光的强度，通过散射光的特性来确定物料的粒度大小。
粒度分析仪器中的激光器会发射一束单色（单频）激光光束，光束照射到物料上后，部分光会被散射，散射光的强度与粒子的大小有关。
3. 测试步骤激光粒度分析的测试步骤如下：步骤一：样品制备将待测试的物料样品制备成合适的形态，确保样品均匀分散，避免堆积。
步骤二：仪器调试开启粒度分析仪器，根据仪器操作手册进行相关参数调试，包括激光功率、散射角度等。
步骤三：样品注入将样品注入到仪器中，注意避免气泡的产生，并根据仪器要求选择合适的注入速度。
步骤四：测试设置设置测试参数，如采样时间、测量次数等，根据需要选择合适的范围和粒度级数。
步骤五：数据记录开始测试后，仪器会自动记录数据，包括散射光强度、粒度分布等，持续测试直至完成。
步骤六：数据解读根据测试结果，利用数据分析软件进行数据解读和处理，得出粒度分布曲线、均值、方差等指标。
4. 数据解读激光粒度分析的数据解读需要根据具体的测试结果进行，一般需要关注以下几个指标：粒度分布曲线粒度分布曲线反映了物料中各个粒度级别的分布情况。
通过分析曲线的形状，可以了解物料的颗粒分布是否均匀，是否存在细粉尘或大颗粒的问题。
D50D50是指粒度分布曲线上的中位数，表示粒度分布的中间值。
D50值越小，表示物料的平均粒径越小，反之则越大。
D10和D90D10和D90分别表示粒度分布曲线上的10%和90%累积百分位点。
D10值越小，表示物料中较小粒径的比例越高；D90值越大，表示物料中较大粒径的比例越高。
5. 结论激光粒度分析是一种可靠、准确的粒度分析方法，通过激光探测技术可以得到物料的粒度分布情况。
通过测试步骤的合理操作和数据解读的分析，可以获得物料的粒度分布曲线和相关指标，为工业生产和科学研究提供重要参考。
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。
马尔文激光粒度仪原理
马尔文激光粒度仪原理马尔文激光粒度仪是一种用于颗粒大小分析的仪器，它通过激光散射技术来测量颗粒的大小分布。
在这种仪器中，激光器发出的激光束照射到样品上，颗粒散射出的光信号被检测器捕捉并分析，从而得到颗粒的大小分布情况。
马尔文激光粒度仪原理主要包括激光散射原理、光学系统、探测器和数据分析等几个方面。
首先，激光散射原理是马尔文激光粒度仪能够进行颗粒大小分析的基础。
激光束照射到样品上后，颗粒会散射出不同方向的光信号，这些散射光信号的强度和角度分布与颗粒的大小有关。
通过检测这些散射光信号，可以得到颗粒的大小分布情况。
激光散射原理是马尔文激光粒度仪实现颗粒大小分析的物理基础。
其次，光学系统是马尔文激光粒度仪中至关重要的部分。
光学系统包括激光器、透镜、样品室和检测器等组件，它们共同构成了激光束的发射、样品的照射和散射光信号的捕捉。
激光器产生的激光束经过透镜聚焦后照射到样品上，样品散射出的光信号被透镜再次聚焦到检测器上。
光学系统的设计和优化对于马尔文激光粒度仪的性能和精度有着重要影响。
此外，探测器是马尔文激光粒度仪中用于捕捉颗粒散射光信号的关键部件。
探测器可以测量散射光信号的强度和角度分布，并将这些数据转化为颗粒大小的信息。
不同类型的探测器可以适用于不同范围的颗粒大小分析，同时也需要根据样品的特性进行选择和调整。
最后，数据分析是马尔文激光粒度仪原理中的重要环节。
通过对捕捉到的散射光信号进行数据处理和分析，可以得到颗粒的大小分布曲线和统计参数。
这些数据对于颗粒的特性和质量评价具有重要意义，也为后续的研究和应用提供了基础。
总的来说，马尔文激光粒度仪原理涉及激光散射、光学系统、探测器和数据分析等多个方面，它们共同构成了这种仪器用于颗粒大小分析的基础。
通过对马尔文激光粒度仪原理的深入理解，可以更好地应用和优化这种仪器，同时也为颗粒大小分析提供了重要的技术支持。
psa激光粒度
psa激光粒度分析PSA激光粒度分析是一种用于测量颗粒大小的技术，其原理是通过测量颗粒在激光束中的散射行为来推算颗粒的大小。
在许多领域，如化学、生物、环境科学和材料科学中，PSA激光粒度分析被广泛应用于研究颗粒的粒度分布、形状、大小和数量。
颗粒大小是许多科学领域中的重要参数，如化学反应速率、材料性能、生物过程等。
因此，测量颗粒大小的技术在科学研究中具有重要意义。
PSA激光粒度分析是一种广泛使用的技术，它能够以高精度和高分辨率测量颗粒大小。
一、PSA激光粒度分析原理PSA激光粒度分析的原理是基于米氏散射理论。
当激光束通过颗粒时，颗粒会散射激光能量。
散射角度与颗粒大小有关，因此通过测量散射角度，可以推算出颗粒的大小。
二、实验方法1. 样品制备在进行PSA激光粒度分析之前，需要制备样品。
样品可以是固体、液体或气体中的颗粒。
对于固体样品，需要将其研磨成粉末，以便能够均匀地分散在液体中。
对于液体样品，可以直接使用。
对于气体样品，需要将其通过一个过滤器，以便收集其中的颗粒。
2. 实验操作将制备好的样品放入PSA激光粒度分析仪中。
然后，设置实验参数，如激光波长、扫描速度等。
开始实验后，激光束通过样品，颗粒散射激光能量。
通过测量散射角度，可以推算出颗粒的大小。
三、案例分析1. 化学反应速率研究在化学反应中，反应速率受到许多因素的影响，其中之一是反应物颗粒的大小。
通过PSA激光粒度分析，可以测量反应物颗粒的大小，从而研究其对反应速率的影响。
例如，在一个酸碱反应中，通过PSA激光粒度分析测量了反应物颗粒的大小，发现较小的颗粒具有更高的反应速率。
这可能是因为较小的颗粒具有更大的表面积，从而提供了更多的反应位点。
2. 材料性能研究材料性能受到其内部结构的影响，其中之一是颗粒的大小和分布。
通过PSA 激光粒度分析，可以测量材料中颗粒的大小和分布，从而研究其对材料性能的影响。
例如，在一个复合材料中，通过PSA激光粒度分析测量了增强相颗粒的大小和分布，发现较小的颗粒具有更好的增强效果。
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。
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总数 3524500 100.0
体积 百分比
99.96 0.03 0.01
100.0
激光粒度测试中的典型分布
－－－相同比例的 5nm 和 50nm 球形颗粒
NUMBER
VOLUME
=
4 3
pr3
INTENSITY =d6
11
1000
1,000,000
Relative % in class Relative % in class Relative % in class
的形状系数/因数恢复为原来特定的颗粒形状，增加结果的可靠性
最长直径
最短直径
等效沉降速率直径 筛分直径
等效重量直径 等效体积直径
等效表面积直径
粒子大小的定义
“粒子大小”定义方法有 许多种，根据定义方法， 大小关系有时能够逆转。
实际测量中仅选择 粒子的某一物理量 、几何量来表征。
用一元数值来表示粒子大小时， 这个值就叫做粒子的代表粒径。 对于有不同大小粒子分布的粉末 体，使用平均粒径统一分析实验 值。
同样大小投影 面积S
终点下落速度相同
激光
S = Dp2
X π/4
DP
同样大小体积V
X
V= Dp3π/6
Dp
X Ξ Dp
(a) 几何学的特性
X
Dp
X 相同图案
Ut
Ut
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
激光
Ut = Dp2・g(ρp-ρ)/18μ
X Ξ Dp
Dp X Ξ Dp
(ｂ) 动力学的特性
(c) 光学的特性
等效直径
不规则形状的颗粒，颗粒大小取决于测 定方法
00..00000088--22,8,80000微微米米
非统计方法
分辨率高 代表性差, 动态范围窄 显微镜方法，重复性差
光学类： > 1微米 电子类：> 0.001微米 电阻感应法 0.5-1200微米
筛分技术
关键参数：筛孔大小，筛盘直径，筛框深度 Tyler系列：以目表示筛孔大小，200目为基准，最小为400目（38微米） ISO标准筛：直接标出筛孔直径，最小筛孔尺寸为45微米 设备包括试验套筛及振筛机，确保一定的圆周摇动和上下振动 优点：简单，便宜，易于分级，样品量大，结果表示为重量粒径分布
粒度的定义
n Feret 直径 - 平行切面之间的距离. n Martin 直径 - 等分线直径 n 最长直径 n 最短直径 n 等效周长直径 - 同等周长的圆圈直径 n 等效投影面积直径 - 与投影面积相同
的圆面直径 n 等效表面积直径 n 等效体积直径
颗粒形状
针状，角状，树枝状，纤维状，片状，粒状，不规则状，瘤状，球状等 形状系数：被测颗粒大小与其体积或面积之间的关系 形状因数：与颗粒等体积的圆球的表面积与颗粒的表面积之比 应用：颗粒形状千差万别。在实际测量中，根据某种测量特性，可利用颗粒
操作较为复杂，粒度分布范围较宽的样品容易堵塞小孔管 很难保证颗粒通过小孔瞬间的状态，易造成峰形拖尾或重叠，引起计数误差 必须在电解液中测量，不适合乳剂或有机材料，也不适合密度较大或者多孔
大体上同体积但是形状不同 的粒子在比较大小的时候， 根据比较的基准，大小关系 也不同。
能够通过的圆孔直径（μｍ） 能够通过的筛子眼（μｍ） 投影面积（×10-9ｍ2） 表面积（×10-8ｍ2） 体积（×10-11ｍ3）
球
100μｍ
100 100 7.85 3.14 5.23
立方体
80μｍ
80μｍ
80μｍ
显微镜
忽略了一个10µ的颗粒
10µ
1µ 相当于漏检了 1000个1µ 的小球
显微镜技术的缺点
取样量极其有限（0.01-0.1克），不具备代表性 样品制备麻烦，有时需要纳米级固定薄膜，测量成本高 测量过程人为因素影响过大，时间长，易疲劳 仅能用于质量或生产控制的简单判断，或用作其他测量方法的辅助工具（分
X50
: 50%径 (直径中值)
X mode : 模径 (最频粒子径,峰值)
但是， X50和 X mode等的值根据测量 粒子量 y的基准(个数，体积等)发生
变化，因此，有必要采用不同的标记 来区别个数模径和体积50%径等。
直径中值 50%
频率分布
Q%
数量、长度和体积/质量平均值
每一次的测量结果须注明测量手段和表达形式 不同的表达形式之间的转换差异巨大 使用电子显微镜测量时，指定以体积/质量表达测量结果，若忽视或丢失1个
2μm :8个
8/22→36％
Σn N=22
3μm :3个 4μm :1个
3/22→14％ 1/22→5％
頻度(%)
50 45 40 35 30 25 20 15 10
5 0
1234 粒子径（μm）
面积基准
＝(D/2)2π ＝（D2/4）π
12/4π×10个
＝10/4π
（10/4）π →12％
（85/4）π
测量方法：体积定量、时间定量、再计数定量、通道峰值数目定量等 测量精度高，有很好的准确性和重复性 优点：既能给出数量统计又能给出体积分布，特别适合于临床血细胞的分析
电阻感应法
吸引
+ -
细孔
电解质溶液
电阻感应技术的缺点
测量范围有限，一般下限为0.4微米，而且每个小孔管的动态范围仅为：2%60%
5 0
粒1子径2 （3μm4）
50 45 40 35 30 25 20 15 10
5 0
1 23 4 粒子径（μm）
银河系中天体个数与体积的对比转换
直径 (Km)
天体数量 （个）
数量 百分比
10 - 1000 7000 1 - 10 17500 0.1 - 1 3500000
0.2 0.5 99.3
颗粒大小表征 及激光粒度分析技术基础
内容简介
粒度及粒度的表征 各种粒度分析方法的比较 激光衍射法的原理及技术特点 纳米粒度测量技术 粒度分析实际操作 分析结果评估
关于颗粒的基本概念
• 晶粒：指单晶颗粒，即颗粒内为单相，无晶界。 • 一次颗粒：指含有低孔隙率的一种独立的粒子。它能被电子显
10微米的颗粒，则与忽视或丢失1000个1微米的颗粒结果相同 实测的和导出的结果，后者可用于批量样品测量的相对比较 根据实际工艺流程选择相对应的测量手段/测量特性
不同的粒径表达基准
1μm×10个 2μm×8个 3μm×3个 4μm×1个
总计=22个
数量基准
＝N
1μm :10个
10/22→45％
图像解析法
开始 取样
粒子像摄影 图像处理
平滑化、去除微粒子 （噪声）、分离、圆 形分离、细线化、强 调、边界检出等等
抽取特征处理
计算统计粒子径分布
面积(等效径)、周长、 最大长、形状参数等 等
结束
电阻感应技术
原理：在电解质溶液中，利用外加在小孔管内外的电极，在小孔管周围形成 恒电流设计的电阻感应区。在负压的作用下，通过小孔的每个颗粒取代相同 体积的电解液，产生电位脉冲，脉冲信号的强弱与通过小孔管的颗粒大小成 正比
散状态，絮凝与否）
空气透过技术（费氏法）
原理：粉末样品的气体透过能力与粉末的比表面有关，籍此求出样品的比表 面积并由此得到颗粒的平均粒度
样品要求：均匀干燥，形状等轴性好，施压时不易变形，破碎或聚结 取样量应为试样真密度的两倍以上，且真密度已知 常用于质量或生产控制的基本判断，设备简单，操作方便 缺点：分辨率低，重现性差，人为因素影响较大
中间值：把整个分布恰好平分的颗粒大小数值，一般表述为D〔X,0.5〕，D50 最频值：频率分布中最常出现的数值，即曲线的最高点 对于高斯分布，三者恰好会出现在相同位置；但若是多峰分布，则其差别较
大
代表性粒径的含义 模径
累计（积分）分布
表示粒径分布X的时候，作为他的代 表值，最大值 X max , 最小值 X min被 常常采用；50%中值粒径和模径（峰 值粒径）也被经常使用。
＜ 113 ＞ 80 ＞ 6.4 ＜ 3.84 ＞ 5.12
平均直径
简单数量平均值D〔1,0〕，D〔2,0〕，D〔3,0〕 1克大小均为1微米的二氧化硅（密度2.5）样品大约有760×109个颗粒 D〔3,2〕表面积力矩平均值，依赖于d3 D〔4,3〕体积或质量力矩平均值，依赖于d4 不同的测量方法给出不同的平均直径 所有的平均直径都是正确的
哪种表征或结果是“正确”的？
都正确，都反映了颗粒的某种特性 即使是球体，不同的方法也给出不同的平均值 在描述粒径大小时，必须同时指明测定方法才有意义 不同粒度测定方法之间的比较没有意义 不同方法之间的比较必须转化成同一粒径的定义
直径
粒度(直径) x
平均值、中间值和最频值
平均值：粒度分布的某种算术平均值，如D〔1,0〕，D〔2,0〕，D〔3,0〕， D〔3,2〕，D〔4,3〕等
5 10 50 100 Diameter (nm)
1
5 10 50 100 Diameter (nm)
1
5 10 50 100 Diameter (nm)
常见粒度分析方法
统计方法
代表性强,, 动动态态范范围围宽宽 分辨率低 ▪ 筛筛分分方方法法：：>>3388微微米米 ▪ 沉沉降降方方法法
00..0011--330000微微米米 ▪ 光光学学方方法法
各种方法对球体粒径平均值的不同表征
－－－对于三个直径分别为1、2、3单位的球体，表征它们的平均值
电子显微镜法：取长度平均值 —— D[1，0]
平均直径=（1+2+3）/3 = 2.00 =∑d/n
图像分析仪： 取面积平均值 —— D[2，0]
平均直径=Sq. rt. {(12+22+32)/3} = 2.16 = Sq. rt.(∑d2/n)