激光粒度儀的測(cè)試對(duì)象:
1.各種非金屬粉:如重鈣、輕鈣、滑石粉、高嶺土、石墨、硅灰石、水鎂石、重晶石、云母粉、膨潤(rùn)土、硅藻土、黏土等。
2.各種金屬粉:如鋁粉、鋅粉、鉬粉、鎢粉、鎂粉、銅粉以及稀土金屬粉、合金粉等。
3.其它粉體:如催化劑、水泥、磨料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、食品、涂料、染料、熒光粉、河流泥沙、陶瓷原料、各種乳濁液
激光粒度儀儀器特點(diǎn):
測(cè)試范圍寬
由于激光粒度儀采用了大尺寸光電探測(cè)陣列(70個(gè)通道)、側(cè)向輔助光電探測(cè)陣列(12個(gè)通道)及其它相應(yīng)技術(shù),使單透鏡測(cè)試范圍達(dá)到0.1-450微米;并且由于本儀器使用過程中無須更換鏡頭及調(diào)整光學(xué)系統(tǒng),提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,簡(jiǎn)化了操作過程。
重復(fù)性好
激光粒度儀采用Furanhofer衍射及Mie散射理論,測(cè)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(cè)樣品均勻地展現(xiàn)于激光束中,即可獲得準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果。而且區(qū)別于沉降法,由于不需要沉降過程,因此在一次測(cè)試中可以多次采樣(5-20次任意設(shè)定),有效的濾除了由于電噪聲,樣品分布不均等因素造成的影響,使儀器的測(cè)試重復(fù)性變好。
采用半導(dǎo)體激光發(fā)生器
激光粒度儀具有光參數(shù)穩(wěn)定、效率高、壽命長(zhǎng)、不怕振動(dòng)等一系列優(yōu)點(diǎn),克服了傳統(tǒng)氣體激光器由于自然漏氣,需定期更換的缺點(diǎn)。
自動(dòng)化程度高操作簡(jiǎn)單
GSL-101BI型激光顆粒測(cè)量?jī)x采用微機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,自動(dòng)完成數(shù)據(jù)采集、分析處理、結(jié)果保存、打印等功能,操作簡(jiǎn)單,自動(dòng)化程度高。
測(cè)試迅速
激光粒度儀由于無須沉降過程,使測(cè)試速度大幅度提高,在通常情況下,1分鐘內(nèi)即可完成一次樣品測(cè)試。(注:不包括樣品制備時(shí)間)。
采用了獨(dú)特的機(jī)械攪拌裝置
激光粒度儀具有攪拌力矩大、速度快、攪拌均勻等一系列優(yōu)點(diǎn)。
軟件
激光粒度儀測(cè)試程序采用MSVC/C6.0編制,在中文Windows95/98/ME/2000/NT/XP人機(jī)接口界面,操作直觀簡(jiǎn)便,通俗易懂。數(shù)據(jù)輸出內(nèi)容豐富,并且可以輸出英文測(cè)試報(bào)告,對(duì)于彩色打印機(jī)還可以輸出彩色測(cè)試報(bào)告。
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所謂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。根據(jù)激光散射原理,顆粒大小不同,散射光能量隨散射角度的分布也不同,此種分布稱為散射譜。激光粒度儀就是通過檢測(cè)顆粒群的散射譜反演顆粒大小及其分布的。 1、為什麼散射/衍射激光粒度儀必須采用激光作光源? 激光粒度儀是通過檢測(cè)顆粒的散射譜來分析顆粒大小與分布的,因此能否獲得清晰的散射譜至關(guān)重要,激光是一種準(zhǔn)直性,單色性良好的光源,只有采用激光才能在散射/衍射粒度儀器中得到清晰的散射譜分布。用多種波長(zhǎng)混合的光源不可能獲得清晰的散射譜,只能獲得多種散射譜的疊加,因此不能用于粒度儀。 在多種激光器中半導(dǎo)體激光與氣體激光相比,氣體光源波長(zhǎng)短,線寬窄,單色性好,穩(wěn)定性遠(yuǎn)優(yōu)于半導(dǎo)體光源。因此微納與大多數(shù)專業(yè)公司選用了氣體激光器作為測(cè)量光源。 2、激光粒度儀與其他方法相比有什么優(yōu)勢(shì)? 激光粒度儀的光路實(shí)際是一個(gè)二維傅立葉變換器,因此具有傅立葉變換的許多特點(diǎn): 1、所有顆粒的散射信息是以光速并行傳輸?shù)竭_(dá)光電探測(cè)器的,因此速度快無與倫比; 2、探測(cè)器可以做的非常窄大約幾個(gè)微米,因此分辨率非常高; 3、測(cè)試過程顆粒散射不會(huì)受到人為因素的干擾,因此測(cè)試重復(fù)性超群; 4、根據(jù)傅立葉變換的平移不變性,顆粒在樣品池中的運(yùn)動(dòng)速度不會(huì)影響頻譜分布,因此適用于動(dòng)態(tài)顆粒的測(cè)試,這是其他粒度測(cè)試方法所無法比擬的,這成為了顆粒在線測(cè)試?yán)碚撘罁?jù)。 3、激光粒度儀測(cè)量下限是多少? 激光粒度儀測(cè)量粒度的原理是MIE散射理論。 MIE散射理論用數(shù)學(xué)語(yǔ)言精確描述了折射率為n、吸收率為m的特定物質(zhì)的,粒徑為d球型顆粒,在波長(zhǎng)為λ單色光照射下,散射光強(qiáng)度隨散射角θ變化的空間分布函數(shù),此函數(shù)也稱為散射譜。根據(jù)MIE散射理論可以看出顆粒越大,前向散射越強(qiáng)而后向散射越弱;隨著顆粒粒徑的減小,前向散射迅速減弱而后向散射逐漸增強(qiáng)。激光粒度儀正是通過設(shè)置在不同散射角度的光電探測(cè)器陣列,測(cè)試顆粒的散射譜,由此確定顆粒粒徑的大小。這種散射譜對(duì)于特定顆粒在空間具有穩(wěn)定分布的特征,因此稱此種原理的儀器為靜態(tài)激光粒度儀。 但是當(dāng)顆粒粒徑小到一定的程度dm,與另一種更小顆粒dm-δ相比,如果二種顆粒的散射譜非常相似,以至不能被光電探測(cè)器陣列所分辨,就認(rèn)為達(dá)到了激光粒度儀的測(cè)量極限,此粒徑dm就是激光粒度儀的測(cè)量下限。 此極限還與激光波長(zhǎng)有關(guān),研究表明紅光635nm波長(zhǎng)的激光測(cè)量極限為50納米,而藍(lán)光405nm波長(zhǎng)的激光測(cè)量理論極限為20nm。 理論上,靜態(tài)激光粒度儀欲分辨納米級(jí)的顆粒至少需要二個(gè)條件: 1、具有測(cè)量后向散射的光電探測(cè)器陣列,2、需要用波長(zhǎng)更短的激光器。在可見光的范圍內(nèi),20nm是靜態(tài)激光粒度儀的理論測(cè)量下限。