粒度仪原理

　　粒度仪分为三类： 纳米粒度仪，激光粒度仪和单颗粒光阻法粒度仪

　　粒度仪是用物理的方法测试固体颗粒的大小和分布的一种仪器。根据测试原理的不同分为沉降式粒度仪、沉降天平、激光粒度仪、光学颗粒计数器、电阻式颗粒计数器、颗粒图像分析仪等。

　　激光粒度仪

　　采用MIE散射原理的激光粒度仪由自主研发的会聚光傅立叶变换光路和无约束自由拟合是数据处理软件组成，可检测颗粒大小及分布，覆盖了毫米、微米、亚微米及纳米多个波段。

　　其测试颗粒大小及分布时采用的分散系统根据不同的测试要求分为湿法分散系统、干法分散系统和干湿一体分散系统。

　　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Fraunhofer 衍射理论和Mie 散射理论求得粒子径分布(激光衍射/ 散射法)，使用Mie 散射理论进行计算。光入射到球形粒子时可产生三类光：第一类，在粒子表面、通过粒子内部、经粒子内表面的反射光；第二类，通过粒子内部而折射出的光；第三类，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 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径的关系，在不同的领域使用不同的理论。

　　粒径大于波长的时候，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、粒子径、粒子和介质的相对折射率来确定。 [1]

　　颗粒图像仪

　　颗粒图像仪拥有静态、动态两种测试方法。

　　静态方式使用改装的显微镜系统，配合高清晰摄像机，将颗粒样品的图像直观的反映到电脑屏幕上，配合相关的计算机软件可进行颗粒大小、形状、整体分布等属性的计算，并可以将测试结果输出为报告。

　　动态方式具有形貌和粒径分布双重分析能力。重建了全新循环分散系统和软件数据处理模块，解决了静态颗粒图像仪的制样繁琐、采样代表性差、颗粒粘连等缺陷

　　在线监测粒度仪

　　在线粒度仪可以在线检测粉体与浆体的粒度。并提供准确的控制信号的实时在线粒度仪。

　　当前，粒度仪广泛应用于水泥、陶瓷、药品、乳液、涂料、染料、颜料、填料、化工产品、催化剂、钻井泥浆、磨料、润滑剂、煤粉、泥砂、粉尘、细胞、细菌、食品、添加剂、农药、炸药、石墨、感光材料、燃料、墨汁、金属与非金属粉末、碳酸钙、高岭土、水煤浆及其他粉状物料。

　　此外，在实验室中我们常见的马尔文粒度仪属于纳米粒度仪

　　工作原理：
　　动态光散射法(DLS)，有时称为准弹性光散射法（QELS），是一种成熟的非侵入技术，可测量亚微细颗粒范围内的分子与颗粒的粒度及粒度分布，使用最新技术，粒度可小于1nm。 动态光散射法的典型应用包括已分散或溶于液体的颗粒、乳剂或分子表征。 悬浮在溶液中的颗粒的布朗运动，造成散射光光强的波动。 分析光强的波动得到颗粒的布朗运动速度，再通过斯托克斯-爱因斯坦方程得到颗粒的粒度。