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聊聊激光粒度仪的选择及操作规程

时间:2020-05-03    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     

聊聊激光粒度仪的选择

    激光粒度仪是通过检测颗粒的散射谱来测定颗粒大小、分布等特性,由于整合了激光技术、光电技术、精密仪器与计算机技术,使得测量速度、测量范围和精度发生了质的飞跃;其操作简单、重复性好,现已成为了世界流行的粒度测量仪器。

 

激光.jpg


    那么如何选择激光粒度仪呢?


    1、激光粒度仪测量范围粒度范围宽,适合的应用广。不仅要看其仪器所报出的范围,而且还要看超出主检测器面积的小粒子散射<0.5μm>如何检测。


    可以的途径是全范围直接检测,这样才能保证本底扣除的一致性。不同方法的混合测试,再用计算机拟合成一张图谱,肯定带来误差。


    2、激光光源一般选用2mW激光器,功率太小则散射光能量低,造成灵敏度低;另外,气体光源波长短,稳定性优于固体光源。检测器因为激光衍射光环半径越大,光强越弱,极易造成小粒子信噪比降低而漏检,所以对小粒子的分布检测能体现仪器的好坏。检测器的发展经历了圆形,半圆形和扇形几个阶段。


    3、使用完全的米氏理论


    因为米氏光散理论非常复杂,数据处理量大,所以有些厂家忽略颗粒本身折光和吸收等光学性质,采用近似的米氏理论,造成适用范围受限制,漏检几率增大等问题。


    4、准确性和重复性指标


    越高越好。采用NIST标准粒子检测。


    5、稳定性


    仪器稳定性包括光路的稳定性和分散系统的稳定性和周围环境的影响。一般来讲选用气体激光器,使用光学平台,有助于光路的稳定。内部发热部件(如50瓦的钨灯)将影响光路周围环境。


    稳定性指标在厂家仪器说明中没有,用户只能凭对于仪器结构的判断和参观或询问其他长时间使用过的用户来判断。


    6、扫描速度


    扫描速度快可提高数据准确性,重复性和稳定性。


    不同厂家的仪器扫描速度不同,从1次/秒到1000次/秒。一般来讲,循环扫描测试次数越多,平均结果的准确性越好,故速度越高越好;喷射式干法和喷雾更要求速度越高越好;自由降落式干法虽然速度不快,但由于粒子只通过样品区一次,速度也是快一些好。


    用户每天需要处理的样品量,也是考虑速度的因素。


    可自动对中,无需要换镜头,可自动校正。


    7、使用和维护的简便性


    关于这一点,在购买之前往往被忽视,而实际上直接决定了仪器使用效率和寿命。了解的方法是对仪器结构的了解和其他已有用户的反映。


    拆卸、清洗是否方便:粒度仪分为主机和分散器两部分。而样品流动池总是需要定期清洗的,清洗间隔视样品性质而定。将主机和分散器合二为一的仪器往往将样品池深置于仪器内部,取出和拆卸均很繁琐,且极易碰坏光路系统。


    8、一定要符合国际标准标准


    ISO13320标准是对激光粒度分析仪的基本要求。在测量亚微米粒子分布过程中,采用非激光衍射方法是不符合标准的。


    挑选准确度和重复性好的选激光粒度仪,以确保测试数据的精确和客观。


    1、选用合适的粒度测量范围,粒度范围宽适合的应用广。看超出主检测器面积的小粒子散射如何检测能够帮助你挑到更好的仪器,而全范围直接检测也能提供良好的参考。


    2、选择激光器时应关注起功率,功率过小会造成散射光能量低,降低灵敏度。气体光源稳定性较固体光源更好。


    3、激光衍射光环半径越小越好,才能避免小粒子信/噪比降低而漏检的几率。


    4、应采用完全的米氏理论,而不是近似的米氏理论,才能避免因适用范围受限制造成的漏检几率增大等。


    5、采用NIST标准粒子检测仪器的准确性和重复性指标。


    6、循环扫描测试次数越多,平均结果的准确性越好,因此扫描速度越高越好。


    7、仪器是否符合国际标准,仪器的拆卸、清洗是否方便等,都应在选购中进行考虑。


    一般来说,我们激光粒度仪应用广泛的主要有两种激光器——气体激光器和半导体激光器。


    气体激光器的应用时间最是久远,技术也相应的较为成熟,其中常见的是氦氖激光器,其发出的氦氖激光具有很好的单色性、相干性和准直性,适合在精密测量领域大展拳脚。但是高精密性也带来了相应的高购买和高维修成本,需要高压直流供电,而且占地面积较大。

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湿法激光粒度仪在测试过程中需要注意的事项

  很多客户在使用激光粒度仪的过程中,往往掌握不好测试过程中的细节问题,导致一系列的测试异常出现,下面小编在这里就给大家综述一下湿法激光粒度仪在测试过程中需要注意的事项,掌握了这些注意事项,相信大家在今后的使用中会得心应手。

  第一、湿法激光粒度仪在测试样品前要确保仪器的光路系统处于良好的对中状态,而且对中状态要在测试样品池内充满分散介质的情况下观察,否则看到的对中良好与否是不准确的

  第二、测试样品的过程均以实现设置好的SOP进行,客户只需要根据提示加入合适浓度的待测样品即可,测试过程在最大程度上消除了人为因素的影响,加入样品量在分析软件的遮光度提示条可以很明显的观察到。

  第三、客户要在分析软件提示加入样品时尽快将待测样品加至合适遮光度,一般情况下加入样品的时间拖延的越久,测试结果越有可能偏离真实值,这一点在使用湿法激光粒度仪时尤其要注意

  以上三点注意好了一般情况下仪器都会得出稳定且准确的粒度测试结果。


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激光粒度仪的工作原理是怎样的呢?

    激光粒度仪的工作原理是基于光的散射理论与衍射理论。


    当光束投射到仪器的分散系统时,可以发生光的吸收、反射、散射、衍射。


    当入射光的频率与分子的固有频率相同时,发生光的吸收;


    当入射光的波长小于分散粒子的尺寸时,则发生光的反射、衍射等;若入射光的波长大于分散相粒子的尺寸时,发生光的散射。


    一般0.1μm以下的颗粒,衍射现象消失,主要发生散射现象;


    0.1~10μm的颗粒,也是以衍射光为主,颗粒会产生部分的折射和散射光;大于10μm的颗粒,散射和折射都消失,以衍射为主。


    根据夫琅和夫衍射理论,对于10μm,0.1~10μm的颗粒,衍射角的大小与颗粒的大小有关,衍射光的强度与颗粒的数量有关,由此可以确定颗粒的尺寸及数量。


    对于0.1μm以下0.1~10μm的颗粒,根据米氏散射理论,既考虑光的衍射,同时也考虑光的散射和折射,根据颗粒的综合折射系数,进行计算,从而求出颗粒的大小及尺寸。

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激光粒度仪 激光粒度仪的工作原理是怎样的呢?_激光粒度仪

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