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Mastersizer3000激光粒度儀采用激光衍射技術(shù)測量粒度

來源:馬爾文帕納科   2022年07月08日 10:54  
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很強(qiáng)的方向性,所以在沒有阻礙的無限空間中激光將會(huì)照射到無窮遠(yuǎn)的地方,并且在傳播過程中很少有發(fā)散的現(xiàn)象。

Mastersizer3000激光粒度儀采用激光衍射技術(shù)測量粒度。當(dāng)激光束穿過分散的顆粒樣品時(shí),通過測量散射光的強(qiáng)度來完成粒度測量。然后數(shù)據(jù)用于分析計(jì)算形成該散射光譜圖的顆粒粒度分布。

米氏散射理論表明,當(dāng)光束遇到顆粒阻擋時(shí),一部分光將發(fā)生散射現(xiàn)象,散射光的傳播方向?qū)⑴c主光束的傳播方向形成一個(gè)夾角θ,θ角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。即小角度(θ)的散射光是有大顆粒引起的;大角度(θ1)的散射光是由小顆粒引起的。進(jìn)一步研究表明,散射光的強(qiáng)度代表該粒徑顆粒的數(shù)量。這樣,測量不同角度上的散射光的強(qiáng)度,就可以得到樣品的粒度分布了。

為了測量不同角度上的散射光的光強(qiáng),需要運(yùn)用光學(xué)手段對(duì)散射光進(jìn)行處理。在光束中的適當(dāng)?shù)奈恢蒙戏胖靡粋€(gè)富氏透鏡,在該富氏透鏡的后焦平面上放置一組多元光電探測器,不同角度的散射光通過富氏透鏡照射到多元光電探測器上時(shí),光信號(hào)將被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并傳輸?shù)诫娔X中,通過專用軟件對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理,就會(huì)準(zhǔn)確地得到粒度分布了。

Mastersizer3000典型的系統(tǒng)由三個(gè)主要元件構(gòu)成:
1、光學(xué)平臺(tái)-分散的樣品穿過光學(xué)平臺(tái)的測量區(qū),在該測量區(qū),激光束照射到顆粒上。當(dāng)紅光和藍(lán)光照射到樣品顆粒時(shí),會(huì)在很寬的角度內(nèi)產(chǎn)生散射,一系列檢測器能夠準(zhǔn)確測量顆粒的散射光強(qiáng)。
2、樣品分散裝置(附件)。樣品分散由一系列干濕法分散裝置控制。確保顆粒以正確的濃度以及合適穩(wěn)定的分散狀態(tài)傳送至光學(xué)平臺(tái)的測量區(qū)域。
3、儀器軟件:Mastersizer3000軟件在測量過程中對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制,并對(duì)散射數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,計(jì)算粒度分布。該軟件還可在方法開發(fā)過程中提供即時(shí)反饋,并為結(jié)果質(zhì)量提供專業(yè)建議。


 

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