激光粒度儀顧名思義既然是粒度儀那當(dāng)然是測(cè)量顆粒的，利用了激光具有的單色性和極強(qiáng)的方向性等特性，本文將詳細(xì)解述激光粒度儀的工作原理，感興趣的童鞋快來(lái)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧。

 

　　激光粒度儀是利用顆粒對(duì)光的散射(衍射)現(xiàn)象測(cè)量顆粒大小的。即光在行進(jìn)過(guò)程中遇到顆粒(障礙物)時(shí)，會(huì)有一部分偏離原來(lái)的傳播方向，顆粒尺寸越小，偏離量越大;顆粒尺寸越大，偏離量越小.散射現(xiàn)象可用嚴(yán)格的電磁波理論，

 

　　即Mie散射理論描述。當(dāng)顆粒尺寸較大(至少大于2倍波長(zhǎng))，并且只考慮小角散射(散射角小于5°)時(shí)，散射光場(chǎng)也可用較簡(jiǎn)單的衍射理

 

　　激光粒度儀的光路如下圖所示：由發(fā)射、接受和測(cè)量窗口等三部分組成。

 

　　發(fā)射部分由光源和光束處理器件組成，主要是為儀器提供單色的平行光作為照明光。

 

　　接收器是儀器光學(xué)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。測(cè)量窗口主要是讓被測(cè)樣品在完全分散的懸浮狀態(tài)下通過(guò)測(cè)量區(qū)，以便儀器獲得樣品的粒度信息。

 

　　激光粒度儀原理

 

　　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(cè)試粒度分布的。由于激光具有很好的單色性和極強(qiáng)的方向性，所以在沒(méi)有阻礙的無(wú)限空間中激光將會(huì)照射到無(wú)窮遠(yuǎn)的地方，并且在傳播過(guò)程中很少有發(fā)散的現(xiàn)象。

 

　　米氏散射理論表明，當(dāng)光束遇到顆粒阻擋時(shí)，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(gè)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角就越小;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;大角度的散射光是由小顆粒引起的。進(jìn)一步研究表明，散射光的強(qiáng)度代表該粒徑顆粒的數(shù)量。這樣，測(cè)量不同角度上的散射光的強(qiáng)度，就可以得到樣品的粒度分布了。

 

　　為了測(cè)量不同角度上的散射光的光強(qiáng)，需要運(yùn)用光學(xué)手段對(duì)散射光進(jìn)行處理。我們?cè)诠馐械倪m當(dāng)?shù)奈恢蒙戏胖靡粋€(gè)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(cè)器，不同角度的散射光通過(guò)富氏透鏡照射到多元光電探測(cè)器上時(shí)，光信號(hào)將被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并傳輸?shù)诫娔X中，通過(guò)專用軟件對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行處理，就會(huì)準(zhǔn)確地得到粒度分布了。