激光粒度儀是專指通過顆粒的衍射或散射光的空間分布(散射譜)來分析顆粒大小的儀器。應(yīng)用建材、化工、冶金、能源、食品、電子、地質(zhì)、軍工、航空航天、機械、高校、實驗室,研究機構(gòu)等。
主要原理:
激光法:
激光粒度儀作為一種新型的粒度測試儀器,已經(jīng)在粉體加工、應(yīng)用與研究領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。它的特點是測試速度快、測試范圍寬、重復(fù)性和真實性好、操作簡便等等。
(1)激光法的粒度測試原理:
激光粒度儀是根據(jù)顆粒能使激光產(chǎn)生散射這一物理現(xiàn)象測試粒度分布的。由于激光具有很好的單色性和方向性,所以一束平行的激光在沒有阻礙的無限空間中將會照射到無限遠(yuǎn)的地方,并且在傳播過程中很少有發(fā)散的現(xiàn)象。
當(dāng)光束遇到顆粒阻擋時,一部分光將發(fā)生散射現(xiàn)象,如圖8。散射光的傳播方向?qū)⑴c主光束的傳播方向形成一個夾角θ。散射理論和實驗結(jié)果都告訴我們,散射角θ的大小與顆粒的大小有關(guān),顆粒越大,產(chǎn)生的散射光的θ角就越??;顆粒越小,產(chǎn)生的散射光的θ角就越大。在圖8中,散射光I1是由較大顆粒引起的;散射光I2是由較小顆粒引起的。進一步研究表明,散射光的強度代表該粒徑顆粒的數(shù)量。這樣,在不同的角度上測量散射光的強度,就可以得到樣品的粒度分布了。
主要種類:
靜態(tài)激光
能譜是穩(wěn)定的空間分布。主要適用于微米級顆粒的測試,經(jīng)過改進也可將測量下限擴展到幾十納米。
動態(tài)激光
根據(jù)顆粒布朗運動的快慢,通過檢測某一個或二個散射角的動態(tài)光散射信號分析納米顆粒大小,能譜是隨時間高速變化。動態(tài)光散射原理的粒度儀僅適用于納米級顆粒的測試。
光透沉降
通常所說激光粒度儀是指衍射和散射原理的粒度儀,光透沉降儀,依據(jù)的原理是斯托克斯沉降定律而不是激光衍射/散射原理,因此這類儀器不能稱作激光粒度儀。