激光粒度儀測量粒度的原理是米氏散射理論

來源：濟南微納顆粒儀器股份有限公司 2022年01月22日 09:06

　　激光粒度儀測量粒度的原理是米氏散射理論。米氏散射理論用數學語言精確地描述了折射率為n、吸收率為m的特定物質的粒徑為d的球形顆粒,在波長為A單色光照射下,散射光強度隨散射角變化呈空間分布函數,此函數也稱為散射譜。根據米氏散射理論可以得出顆粒越大,前向散射越強而后向散射越弱;隨著顆粒粒徑的減小前向散射迅速減弱而后向散射逐漸增強。

　　激光粒度儀正是通過設置在不同散射角度的光電探測器陣列,測試顆粒的散射光強分布(在極坐標下),由此確定顆粒粒徑的大小。這種散射譜對于特定顆粒在空間具有穩定分布的特征,因此稱此種原理的儀器為靜態激光粒度儀。當顆粒粒徑小到一定程度(波長的1/10左右)時,光強分布變成了兩個相互有重疊的圓。當顆粒非常小時,則前向圓和后向圓*對稱(此時稱為瑞利散射)。所以當粒徑為dm的顆粒,其散射光強分布與非常小顆粒的散射光強分布相似,以至不能被光電探測器陣列及后續的信號處理電路所分辨,則認為dm就是激光粒度儀的測量下限。

　　此極限還與激光波長有關,研究表明,紅光635nm波長的激光粒度儀的測量極限為30mm,而藍光405nm波長的激光粒度分析儀儀的測量極限為10mm。理論上,靜態激光粒度儀欲分辨納米級的顆粒至少需要兩個條件:(1)具有更寬范圍測量散射角度的光電探測器陣列;(2)需要用單色性更好的激光器，首選氦氖氣體激光器，單色性好，對周邊溫度環境波動小。在可見光的范內,10-30nm是靜態激光粒度儀的測量下限。

　　激光粒度分析儀是濟南微納顆粒基于超過近四十年的粒度表征及應用開發的經驗和科研成果開發的具有*性價比的智能激光粒度分析系統，其多項性能和指標均收到業界用戶高水平贊譽，并擁有成套的技術專利證書，成為化工、制藥、電池、水文地質、礦業、水泥、涂料、稀土、軍工航天、墨粉、3D打印和粉末快速成型等諸多行業顆粒粒度測量的儀器。

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