什么是激光粒度仪?

2024-07-23

激光粒度仪(Laser Particle Size Analyzer),也被称为激光粒度测量仪、激光颗粒分析仪、激光粒度分析仪等,是一种利用激光技术进行粒度分析的精密仪器。作为一款功能强大、应用广泛的粒度分析仪器。它利用激光散射原理对颗粒进行快速、准确的粒度分析,为各行各业的颗粒材料研究、质量控制和产品开发提供了有力的支持,广泛应用于化学、医药、农业、食品、建筑材料、地质和矿物等多个领域,是颗粒材料研究、质量控制和产品开发的重要工具。

什么是激光粒度仪?(图1)

一、工作原理

激光粒度仪的工作原理基于激光散射现象。当激光束照射到样品颗粒上时,颗粒会散射出光信号。检测器测量并记录这些散射光的强度和角度,然后通过光学原理或数学模型(如Mie理论或Fraunhofer衍射理论)计算出颗粒的大小分布。具体来说,大颗粒产生的散射光角度较小且光强较强,而小颗粒则产生较大的散射角度和较弱的光强。

什么是激光粒度仪?(图2)

(图源网络分享,侵删)

二、主要组成部分

激光粒度仪通常包括以下几个主要部分:

激光发射器:产生稳定的激光束。

检测器:测量并记录散射光的强度和角度。

样品室:放置并分散样品颗粒,以便激光束能够照射到它们。

数据处理系统:对检测器收集的数据进行处理和分析,得出颗粒的大小分布结果。


三、测量方式

激光粒度仪在颗粒分析中通常可以采用干法和湿法两种测量方式:

干法测量:样品在干燥状态下进行测量。激光光束穿过干燥的样品,测量颗粒的散射光信号,从而确定颗粒的大小分布。这种方法适用于干燥颗粒或粉末的测量。

湿法测量:样品在液体介质中进行测量。样品悬浮在液体中,通过超声或搅拌等方法使颗粒均匀分散。激光光束穿过液体中的颗粒,测量颗粒的散射光信号,从而确定颗粒的大小分布。湿法测量可以更好地模拟颗粒在实际应用中的状态。


四、特点与优势

测试速度快:激光粒度仪能够迅速完成样品的粒度分析。

测量精度高:基于先进的光学原理和数学模型,激光粒度仪能够提供高精度的测量结果。

使用领域广:广泛应用于各种颗粒材料的粒度分析,包括粉末、乳液、浆料、雾滴和气溶胶等。

操作简便:现代激光粒度仪通常配备有智能化的操作软件,使得操作过程更加简便快捷。


五、应用实例

在食品行业中,激光粒度仪用于检测食品颗粒的大小和分布,以优化产品的口感和储存性。

在建筑材料领域,激光粒度仪用于分析原材料中颗粒的大小和分布均匀性,以及砖块、混凝土等建材中颗粒的大小和密度等指标。

在地质和矿物学研究中,激光粒度仪用于岩石和土壤样品的粒径分析,以了解其物理性质和化学成分。