激光粒度分布的测定

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

激光粒度仪作为一种新型的粒度测试仪器，已经在粉体加工、应用与研究领域得到广泛的应用。它的特点是测试速度快、测试范围宽、重复性和真实性好、操作简便等等。

激光器发出的激光经滤波、扩束处理后经傅立叶透镜照到样品窗，当样品窗中无颗粒时，激光汇聚在探头中心，样品窗有颗粒，激光被散射，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傅立叶透镜后将在焦平面上将形成一系列的光环，这些光环组成的明暗交替的光斑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。这样就由安装在焦平面上的同心环状阵列光电探测器和附加超微探头检测颗粒的光谱分布并转换为电信号，由计算机根据散射信号计算颗粒分别，计算结果在显示器显示或由微型打印机打印出来。

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“动态测试”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。

思考题

1.由粒度分布曲线确定试样的平均径、中位径及最大几率径是多少?

2.粒度分布有哪几中表示方法？

3.激光粒度仪所测浓度的含义是什么？

4.测量背景的作用是什么？