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激光粒度分析技术的关键都在这里了

更新时间:2019-04-17 点击数:1737

激光粒度分析技术的关键都在这里了

据耐克特粒度仪统计,在以往的粒度分析技术方法中,通常采用筛分或沉降法。常用的沉降法存在检测速度慢(特别是小颗粒)、重复性差、非球形颗粒误差大、不适用于混合物料(即颗粒的比重必须一致才能更准确)、动态范围较窄等缺点。激光衍射法的发明,彻底克服了沉降法的缺点,大大降低了劳动强度,加快了样品检测速度(从半小时到一分钟)。

激光衍射法测量颗粒大小的依据是:小颗粒对激光的散射角较大,大颗粒对激光的散射角较小。通过测量散射角,可以计算出颗粒的尺寸。光学理论是以迈克尔斯理论和弗朗霍夫理论为基础的。弗朗霍夫理论是大粒子米氏理论的近似,即忽略米氏理论的虚子集,假设粒子是不透明的;忽略了光散射系数和吸收系数,即所有分散剂和色散剂的光学参数都设为1,因此数学处理简单,对有色物质和小颗粒的误差较大。同样,近似Michaelis理论不适用于乳剂。

另外,根据瑞利散射定律,散射光的强度与粒子直径的六次方成正比,与散射光源波长的四次方成反比。这意味着粒子直径减小了10倍,散射光强度减小了100万倍!光源波长越短,散射光强度越高。

此外,由于小颗粒的散射角较大,且主探测器的面积有限,散射光只能以最大45度(即大于0.5微米的颗粒)接收。那么,如何检测出小颗粒,克服小颗粒在主探测器作用范围以外的光散射能量低的问题,成为评价激光粒度分析技术的关键。


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