激光粒径分析仪是一种通过激光光散射技术对颗粒的大小、分布进行快速、高效测量的设备。广泛应用于化学、制药、食品、矿业、环境监测等多个领域,用于颗粒材料的研究与质量控制。通过对颗粒的激光散射信号进行分析,能够准确测定颗粒的粒径分布、粒度均匀性以及颗粒形态等特征,为生产过程中的质量控制和产品研发提供科学依据。核心原理是激光光散射法。激光束照射到样品中,样品中的颗粒会发生不同程度的光散射。颗粒的尺寸和形状会直接影响散射光的角度和强度。根据散射光的分布情况,分析仪通过数学模型(如Mie散射理论)计算颗粒的粒径和粒度分布。

1.激光发射与照射样品:激光束被发射并照射到悬浮在溶液或气体中的颗粒。
2.光散射:颗粒在激光的照射下发生光散射。颗粒越大,散射的光角度越小,散射的强度越强;颗粒越小,散射的光角度越大,散射的强度越弱。
3.光接收与检测:散射的光被安装在仪器中的接收器接收,散射光强度在不同角度上被测量。
4.数据处理与分析:通过计算散射光的强度分布及散射角度,结合理论模型,计算出颗粒的粒径分布和其他相关参数。
激光粒径分析仪的主要特点:
1.高精度与高分辨率
能够测量非常细小的颗粒,通常可以测量从几十纳米到几千微米的颗粒尺寸范围。其高分辨率使得它能够精确区分不同粒度的颗粒,满足各类产品研发和质量控制的需求。
2.非接触式测量
采用光散射法进行测量,不需要与样品接触,因此能够避免因仪器与样品接触而导致的污染或损坏。这种非接触式测量方式特别适用于易碎或易污染的样品。
3.快速测量
能够在短时间内完成颗粒分析,通常几秒钟到几分钟内就可以获取完整的粒度分布数据,适用于需要快速反馈的生产环境。
4.多功能性
不仅可以提供粒径分布图,还能进行颗粒形态分析、粒度分布指数计算等多项分析,为用户提供全面的颗粒特性数据。
5.自动化与数据处理
大多配备了自动化样品进样、清洗和数据处理功能,使用者只需要简单操作,便可获得分析结果。此外,现代设备还具有与计算机系统连接的能力,便于数据存储、处理和生成报告。