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    淺析激光粒度儀的原理

    2023-12-01 21:47 更新
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    • 淺析激光粒
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      激光粒度儀一般是由激光器、富氏透鏡、光電接收器陣列、信號轉換與傳輸系統、樣品分散系統、數據處理系統等組成。激光粒度儀的原理基于米氏散射理論和夫瑯和費衍射理論,根據顆粒的衍射或散射光的空間分布(散射譜)來分析顆粒大小。


      激光器發出的激光束,經濾波、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,光束經過富氏透鏡后將其匯聚到焦點上。當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,激光束經過顆粒時將發生衍射或散射現象,一部分光將與光軸成一定的角度向外擴散(如圖l所示)。


      米氏散射理論表明,當激光束在行進過程中遇到顆粒時,會發生偏離其直線傳播方向的散射現象。散射角度反映了顆粒粒度的大小,顆粒越大,產生的散射角就越小;顆粒越小,產生的散射角就越大。當顆粒尺寸較大(至少大于2倍波長),并且只考慮小角散射(散射角小于5°)時,散射光場也可用較簡單的夫瑯和費衍射理論近似描述。散射光強反映了顆粒粒徑的分布,隨角度的增加呈對數衰減。因此,利用光散射技術可以測量顆粒群的尺寸分布、濃度分布、顆粒形狀與折射率。


      動態光散射激光激光粒度儀原理


      動態光散射激光激光粒度儀采用動態光散射原理和光子相關光譜技術,根據顆粒在液體中布朗運動的速度測定顆粒大小。小顆粒布朗運動速度快,大顆粒布朗運動速度慢,激光照射這些顆粒,不同大小的顆粒將使散射光發生快慢不同的漲落起伏。光子相關光譜法就根據特定方向的光子漲落起伏分析其顆粒大小。


      用顯微鏡專用標準刻度尺直接標定每個像素的尺寸,再根據每個顆粒圖像面積所占的像素多少來度量顆粒的大小。通過對顆粒數量和每個顆粒所包含的像素數量的統計,計算出每個顆粒的等圓面積和等球體積,從而得到顆粒的等圓面積直徑、等球體積直徑以及長徑比等。


      激光粒度儀:https://ldy.ybzhan.cn/

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