浅谈激光粒度仪功能特点以及在现实生活中应用领域

   谈到粒度，大家都会立马想到当今社会的激光粒度分析仪，在各行各业的粒度检测领域，激光粒度仪应用相当广泛。从传统的石油化工、建材家居，到制药、食品、环保，甚至在新兴的锂电、半导体、石墨烯等行业，都能看到激光粒度仪活跃的身影。激光粒度仪提高生产企业产品品质，也改变了人们的生活水平。

激光粒度分析方法是近年来发展较快的一种测试方法,其主要特点是:

1)测量的粒径范围广, 可进行从纳米到微米量级如此宽范围的粒度分布。约为 :20nm ～ 2000μm , 某些情况下上限可达 3500μm ;

2)适用范围广泛 , 能测量粉末颗粒，固体颗粒 ,乳液颗粒， 液体粒子 等等;

3)重现性好 ,与传统方法相比 ,激光粒度分析仪能给出准确可靠的测量结果;

4)测量时间快,整个测量过程1-2分钟即可, 某些仪器已实现了实时检测和实时显示 ,可以让用户在整个测量过程中观察并监视样品。

5)自动进样、自动稀释、自动检测、数据处理以及自动清洗等全自动检测

6)适用于悬浮液或乳浊液的闭合回路测试

7)对分散介质容量自动监测；实现全自动的进料、测试和出料

8)内置60W超声分散，能量和作用时间可调；带可调速率双机械搅拌桨，可获得*的分散效果

9)运转稳定的蠕动泵循环，根据被测试物料的不同，泵的速率可调节

10)全自动系统自清洁功能，避免不同样品之间的交叉污染

11)分散池容积：400ml，可选配SVA微量样品池，实现50ml容积的测试

12)功能强大的高度智能化操作软件，含直观的SOP管理及人性化的用户自定义模式，简单易用；针对医药行业，软件自带FDA CFR 21 Part11 Model

13)仪器主体部分和外壳全部采用不锈钢制造，经久耐用

       激光粒度分析不仅在先进的材料工程 、国防工业、军事科学、而且在众多传统产业中都有广泛的应用前景。特别是高新材料科学的研究与开发 ,产品的质量控制等 , 如 :陶瓷、粉末冶金、稀土 、电池、制药 、食品、饮料 、水泥 、涂料 、粘合剂 、颜料、塑料、保健及化妆品 。由于颗粒粒子的特异性能在于它的粒径十分细小,粒径大小是表征颗粒性能的一个重要参数, 因此 ,对颗粒粒径进行测量是开展材料检测、评价颗粒材料的重要指标。

       当光线照射到颗粒上时会发生散射 、衍射 。其衍射、散射光强度均与粒子的大小有关 。观测其光强度, 可应用夫琅和费衍射理论和 Mie 散射理论求得粒子径分布(激光衍射/散射法)。

       光入射到球形粒子时可产生三类光:1)在粒子表面 、通过粒子内部、经粒子内表面的反射光;2)通过粒子内部而折射出的光;3)在表面的衍射光 。这些现象与粒子的大小无关 。全都可以作为光散射处理 。一般地 , 光散射现象可以用经Maxwell 电磁方程式严密解出的 Mie 散射理论说明。但是, 实际使用起来过于复杂, 为了求得实际的光强度, 可根据入射波长 λ和粒子半径r 的关系 ,即 :r<<λ时,Rayleigh 散射理论r>>λ时,Fraunhofer 衍射理论在使用上述理论时 ,应考虑到光的波长和粒子径的关系, 在不同的领域使用不同的理论 。

       粒子径大于波长的时候, 由 Fraunhofer 衍射理论求得的衍射光强度和 Mie 散射理论求得的散射光强度大体是一致的。因此 ,可以把 Fraunhofer 衍射理论作为 Mie 散射理论的近似处理。这时 ,光散射(衍射)的方向几乎都集中在前方, 其强度与粒子径的大小有关 ,有很大的变化。即, 表示粒子径固有的光强度谱 。解出粒子的光强度分布(散射谱)就可以定出粒子径。当波长和粒子径很接近的时候 ,不能用 Fraunhofer 的近似式来表示散射强度 。这时有必要根据 Mie 散射理论作进一步讨论。在Mie 散射中的散射光强度由入射光波长(λ)、粒子径(a)、粒子和介质的相对折射率(m)来确定 。、

       激光粒度分析的应用领域极为广泛, 如 :1)医药中的粒度控制着药物的溶解速度和药效;2)催化剂的粒度影响着生成反应效率 ;3)制陶原料的粒度影响着烧结后的物理特性;4)矿物的粒度影响着长途海运的安全 ;5)食品的保质期受粒度影响;6)橡胶原料粒度影响着其寿命 ;7)电池原料的粒度影响着电池的充放电效率和寿命 ;8)涂料 、染料中的粒度影响着产品染色时的发色、光泽 、退色;9)塑料原料的粒度影响着塑料的透明度和加工以及使用性能。