激光粒度儀是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;
采用Furanhofer衍射及Mie散射理論,測試過程不受溫度變化、介質(zhì)黏度;
試樣密度及表面狀態(tài)等諸多因素的影響,只要將待測樣品均勻地展現(xiàn)于激光束中,即可獲得準(zhǔn)確的測試結(jié)果。
激光粒度儀特點(diǎn)
動(dòng)態(tài)測量范圍寬;0.01-5000微米(濕法3000微米)
LA-960結(jié)合l之前的優(yōu)勢更加擴(kuò)大了范圍大小。
三維數(shù)據(jù)仿真生成原始HORIBA光學(xué)散射光模式布局用于計(jì)算。
可以比較的結(jié)果與理論結(jié)果包括光學(xué)組件參數(shù)的影響。
允許選擇好的方法比較的大小和分布。認(rèn)證樣品小20nm可以處理的新算法。
性能保證
保證數(shù)據(jù)精度高的±0.6%
ISO13320合規(guī)
可追溯性的支持
以及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和再現(xiàn)性的保證,為每個(gè)分析儀instrument-to-instrument證實(shí)與標(biāo)準(zhǔn)。玻璃珠的測試材料poly-dispersed標(biāo)準(zhǔn)在一個(gè)十年的分布。
激光粒度儀應(yīng)用領(lǐng)域
建材、化工、冶金、能源、食品、電子、地質(zhì)、軍工、航空航天、機(jī)械、高校、實(shí)驗(yàn)室,研究機(jī)構(gòu)等。
激光粒度儀的工作原理是基于光的散射理論與衍射理論。
當(dāng)光束投射到儀器的分散系統(tǒng)時(shí),可以發(fā)生光的吸收、反射、散射、衍射。
當(dāng)入射光的頻率與分子的固有頻率相同時(shí),發(fā)生光的吸收;
當(dāng)入射光的波長小于分散粒子的尺寸時(shí),則發(fā)生光的反射、衍射等;若入射光的波長大于分散相粒子的尺寸時(shí),發(fā)生光的散射。
一般0.1μm以下的顆粒,衍射現(xiàn)象消失,主要發(fā)生散射現(xiàn)象;
0.1~10μm的顆粒,也是以衍射光為主,顆粒會產(chǎn)生部分的折射和散射光;大于10μm的顆粒,散射和折射都消失,以衍射為主。
根據(jù)夫瑯和夫衍射理論,對于10μm,0.1~10μm的顆粒,衍射角的大小與顆粒的大小有關(guān),衍射光的強(qiáng)度與顆粒的數(shù)量有關(guān),由此可以確定顆粒的尺寸及數(shù)量。
對于0.1μm以下0.1~10μm的顆粒,根據(jù)米氏散射理論,既考慮光的衍射,同時(shí)也考慮光的散射和折射,根據(jù)顆粒的綜合折射系數(shù),進(jìn)行計(jì)算,從而求出顆粒的大小及尺寸。
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(diǎn)是測試速度快、測試范圍寬、重復(fù)性和真實(shí)性好、操作簡便等等。
激光粒度儀出現(xiàn)數(shù)據(jù)漂移是一件很讓人頭痛的問題,如何分析原因以及解決問題是關(guān)鍵,造成激光粒度儀數(shù)據(jù)漂移的主要原因大致有5種,包括:
1、激光光路偏移
激光器是會發(fā)熱的器件,工作周期內(nèi),它們會周而復(fù)始的發(fā)熱-降溫-發(fā)熱。任何物體都會有熱脹冷縮現(xiàn)象,幾何尺寸會隨溫度變化而變化。
而激光粒度儀光路裝配精度要求非常高,隨著儀器使用周期延長,光路幾乎不可避免的會出現(xiàn)偏移現(xiàn)象。
光路偏移,會導(dǎo)致測量光束光能衰減、探測器排布角度發(fā)生漂移,從而導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)漂移。應(yīng)對這個(gè)問題主要靠儀器制造商從儀器設(shè)計(jì)上盡量減少出現(xiàn)光路偏移的可能性,同時(shí)定期校準(zhǔn)光路也是非常重要的辦法。
2、鏡頭和測試窗口玻璃污染
光學(xué)儀器的鏡頭污染是常見故障。激光粒度儀作為粉體檢測設(shè)備,常常會面對多塵環(huán)境,測試窗口鏡片則是會直接接觸粉體樣品的光學(xué)器件。
聚焦透鏡或者準(zhǔn)直透鏡等光學(xué)鏡片受到使用環(huán)境中的浮塵污染或者發(fā)生霉菌污染,會使純凈的測量光束產(chǎn)生雜散光。
這些雜散光會混入樣品的散射光中干擾測試;測量窗口鏡片上的污染物則會直接產(chǎn)生較強(qiáng)的散射光。
因此,光學(xué)鏡片污染是激光粒度儀測試結(jié)果漂移的首要元兇。應(yīng)對辦法主要是盡量讓儀器處于干燥無塵的工作環(huán)境。經(jīng)常按照操作規(guī)程清洗鏡片,保證光學(xué)鏡片的清潔。
3、進(jìn)樣系統(tǒng)的循環(huán)、分散效能波動(dòng)
這個(gè)環(huán)節(jié)導(dǎo)致的數(shù)據(jù)漂移比較隱蔽,所以容易被忽視。樣品循環(huán)系統(tǒng)使用的介質(zhì)特性、介質(zhì)流速(干法儀器而言則是氣壓和氣流量)、超聲分散設(shè)備的工況、水泵轉(zhuǎn)速這幾個(gè)要點(diǎn)會明顯影響測試數(shù)據(jù),需要細(xì)心關(guān)注。
應(yīng)對這些問題的主要辦法或者方法如下:
A、關(guān)注測試用水的質(zhì)量,特別是那些以自來水為介質(zhì)的用戶。
B、干法儀器用戶則需定期檢查和維護(hù)保養(yǎng)空壓機(jī),空氣過濾裝置,收塵裝置。保證分散樣品的高壓空氣質(zhì)量。
C、關(guān)注超聲分散設(shè)備功率輸出是否正常。
D、觀察進(jìn)樣器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,發(fā)現(xiàn)有轉(zhuǎn)速波動(dòng)情況,及時(shí)維護(hù)。
4、光電探測器及其放大電路參數(shù)漂移
這類問題應(yīng)該屬于儀器制造質(zhì)量水平問題,,一般來說任何電子電路和光電探測器都有工況漂移問題,差別只是漂移量不同。
這類問題通常儀器用戶自己是無法解決的,需要儀器制造商對儀器進(jìn)行專門的電路工況系數(shù)校準(zhǔn)。某些高水平的儀器,能夠自行校準(zhǔn)自身電路工況漂移。
5、測量參數(shù)、測量條件變動(dòng)
分析模型、樣品測量參數(shù)、測試環(huán)境(例如濕度、測試介質(zhì)溫度等)都有可能影響測試數(shù)據(jù)。我們首先要保證測試的分析模型、樣品測量參數(shù)(特別是樣品折射率)選擇正確。
測試環(huán)境的影響,視不同樣品和儀器工作環(huán)境不同,影響也差別很大,很難簡單舉例說明。需要具體情況具體分析。
6、其它類特殊情況影響
A、鏡片結(jié)霧問題。
這個(gè)問題通常發(fā)生在春季潮濕季節(jié)或者是使用地下水做測試的用戶。測量窗口鏡片溫度遠(yuǎn)低于室溫時(shí),很容易結(jié)霧。這個(gè)是固有的物理現(xiàn)象,只能是提高測試介質(zhì)溫度來解決。
B、激光器老化,導(dǎo)致光能波動(dòng)大。這種情況需要更換激光器。
C、分散劑過期失效,這個(gè)問題比較隱蔽,但是也偶有遇到。
應(yīng)對辦法當(dāng)然是關(guān)注分散劑保存環(huán)境及其保質(zhì)期限。