激光粒度儀的原理描述

　　激光粒度儀顧名思義既然是粒度儀那當然是測量顆粒的，利用了激光具有的單色性和極強的方向性等特性，本文將詳細解述激光粒度儀的工作原理，感興趣的童鞋快來學習學習吧。

 

　　激光粒度儀是利用顆粒對光的散射(衍射)現象測量顆粒大小的。即光在行進過程中遇到顆粒(障礙物)時，會有一部分偏離原來的傳播方向，顆粒尺寸越小，偏離量越大;顆粒尺寸越大，偏離量越小.散射現象可用嚴格的電磁波理論，

 

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

 

　　激光粒度儀的光路如下圖所示：由發射、接受和測量窗口等三部分組成。

 

　　發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。

 

　　接收器是儀器光學結構的關鍵。測量窗口主要是讓被測樣品在完全分散的懸浮狀態下通過測量區，以便儀器獲得樣品的粒度信息。

 

　　激光粒度儀原理

 

　　激光粒度儀是根據顆粒能使激光產生散射這一物理現象測試粒度分布的。由于激光具有很好的單色性和極強的方向性，所以在沒有阻礙的無限空間中激光將會照射到無窮遠的地方，并且在傳播過程中很少有發散的現象。

 

　　米氏散射理論表明，當光束遇到顆粒阻擋時，一部分光將發生散射現象，散射光的傳播方向將與主光束的傳播方向形成一個夾角θ，θ角的大小與顆粒的大小有關，顆粒越大，產生的散射光的θ角就越小;顆粒越小，產生的散射光的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。進一步研究表明，散射光的強度代表該粒徑顆粒的數量。這樣，測量不同角度上的散射光的強度，就可以得到樣品的粒度分布了。

 

　　為了測量不同角度上的散射光的光強，需要運用光學手段對散射光進行處理。我們在光束中的適當的位置上放置一個富氏透鏡，在該富氏透鏡的后焦平面上放置一組多元光電探測器，不同角度的散射光通過富氏透鏡照射到多元光電探測器上時，光信號將被轉換成電信號并傳輸到電腦中，通過專用軟件對這些信號進行處理，就會準確地得到粒度分布了。