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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的方向性,所以在沒有阻礙的無限空間中激光將會照射到無窮遠的地方,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。當激光束穿過分散的顆粒樣品時,通過測量散射光的強度來完成粒度測量。然后數(shù)據(jù)用于分析計算形成該散射光譜圖的顆粒粒度分布。

米氏散射理論表明,當光束遇到顆粒阻擋時,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,測量不同角度上的散射光的強度,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,需要運用光學(xué)手段對散射光進行處理。在光束中的適當?shù)奈恢蒙戏胖靡粋€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,光信號將被轉(zhuǎn)換成電信號并傳輸?shù)诫娔X中,通過專用軟件對這些信號進行數(shù)字信號處理,就會準確地得到粒度分布了。

Mastersizer3000典型的系統(tǒng)由三個主要元件構(gòu)成:
1、光學(xué)平臺-分散的樣品穿過光學(xué)平臺的測量區(qū),在該測量區(qū),激光束照射到顆粒上。當紅光和藍光照射到樣品顆粒時,會在很寬的角度內(nèi)產(chǎn)生散射,一系列檢測器能夠準確測量顆粒的散射光強。
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)平臺的測量區(qū)域。
3、儀器軟件:Mastersizer3000軟件在測量過程中對系統(tǒng)進行控制,并對散射數(shù)據(jù)進行分析,計算粒度分布。該軟件還可在方法開發(fā)過程中提供即時反饋,并為結(jié)果質(zhì)量提供專業(yè)建議。


 

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