激光粒度儀是基于光衍射�(xiàn)象設(shè)�(jì)�,當(dāng)光通過顆粒�(shí)�(chǎn)生衍射現(xiàn)�(其本�(zhì)是電磁波和物�(zhì)的相互作�)。衍射光的角度與顆粒的大小成反比。不同大小的顆粒在通過激光光束時(shí)其衍射光�(huì)落在不同的位�,位置信息反映顆粒大??;同樣大的顆粒通過激光光束時(shí)其衍射光�(huì)落在相同的位�。衍射光�(qiáng)度的信息反映出樣品中相同大小的顆粒所占的百分比多��
激光散射法粒度測量的對(duì)象一般是微米�(jí)的粒�,這些粒子的光�(xué)常數(shù)并不能簡單看成粒子材料的光學(xué)性質(zhì),而是指顆粒的�(fù)折射率n’,其定義為:n�=n+ik。其� n 為通常所說的折射�,虛部k表示光在介質(zhì)中傳播時(shí)光強(qiáng)衰減的快慢,即吸收系�(shù),有�(shí)也被稱作吸收��
�(fù)折射率的選擇合適與否直接影響到粒度檢測結(jié)果的�(zhǔn)確性與可靠�,但是影響待測顆粒復(fù)折射率的因素較多,難以確定其�(zhǔn)確值,所以到目前為止在激光粒度測量領(lǐng)域中仍舊沒有確定�(fù)折射率的�(tǒng)一方法 。在�(shí)際的粒度檢測過程中,一般只是對(duì)同種物質(zhì)使用一�(gè)固定的復(fù)折射�,這樣的測量結(jié)果必然會(huì)與樣品的真實(shí)值有較大偏差。但是如果針�(duì)不同粒度區(qū)間的顆粒都去尋找其復(fù)折射�,卻又不�(xiàn)�(shí)��
Mie 散射理論是麥克斯韋電磁方程組的嚴(yán)格解,激光法檢測的前提假�(shè)是粉體粒子是球形且各向同性的,大多數(shù)晶體在不同的方向上有不同的折射率。由于不同廠家的�(shè)備中光能探測器的�(shù)�、空間分布位�、靈敏度的不同也�(huì)�(dǎo)致檢測結(jié)果的差異�
由于光強(qiáng)分布的差�,不同粒度儀生產(chǎn)廠家所采用的軟件內(nèi)置算法不�,造成系數(shù)矩陣的計(jì)算結(jié)果差�,由此給反演帶來不同程度的誤差�
球形石英粉等顆粒,在高溫�(huán)境下燒灼成型。由于既要成�,又要熔透轉(zhuǎn)�?yōu)榉蔷突虿欢ㄐ危浼夹g(shù)難度很高。所以在生產(chǎn)過程中會(huì)有部分無定形�(tài)的熔融石英包裹在�(jié)晶石英上,以及熔融石英內(nèi)部含有空心氣�。這種顆粒被稱為雙層顆�,顆粒內(nèi)外復(fù)折射率不�,導(dǎo)致激光法測量�(shí)可能帶來較大誤差,據(jù)相關(guān)文獻(xiàn),最大誤差可能超� 50%�
有研究者發(fā)�(xiàn)在有些折射率下對(duì)于部分粒徑區(qū)�,隨著粒徑的變小,散射光�(qiáng)分布主峰�(huì)向探測器�(nèi)�(cè)移動(dòng),而正常情況下�(yīng)向探測器外側(cè)移動(dòng),從而影響粒度檢測的�(jié)�。這種�(xiàn)象被稱為散射光能分布的反常移�(dòng)�(xiàn)��
使用激光粒度儀檢測過程中,需注意保證待測顆粒處于良好的分散狀�(tài)。當(dāng)前市面上的主流激光粒度儀� 基本上都帶有離心循環(huán)分散和超聲分散兩種分散模�,所以對(duì)于這種類型儀器的用戶,不建議測試前的�(jī)外分�� �?yàn)樵谟脽瓕⒎稚⒑蟮娜芤簩?dǎo)入循�(huán)槽的過程中極易在杯底殘留部分大顆�,導(dǎo)致測試結(jié)果產(chǎn)生誤�。在儀器中分散樣品�(shí),應(yīng)注意根據(jù)物料性質(zhì)�(diào)整超聲和離心循環(huán)分散的功�,太大容易導(dǎo)致氣泡的�(chǎn)�,太小則容易�(dǎo)致分散效果變差和大顆粒沉�。對(duì)于氣泡消�,我們有免排氣泡功能�
激光粒度儀的保�(yǎng)程度,對(duì)檢測�(jié)果有較大影響。激光粒度儀需要定期標(biāo)定維�(hù)。在�(shí)際的使用過程中發(fā)�(xiàn),部分樣品極易在測試過程中附著在儀器的管路�(nèi)�,從而混入之后的測試樣品中帶來測試誤�。而儀器自帶的清洗功能很難解決這類問題,需要在激光粒度測量中引起足夠重視�
有些樣品有吸附�、腐蝕�、PH過大或者過小等,具體情況還需根據(jù)樣品的特性來選擇合適的管路材��
總之,影響激光粒度儀測試�(zhǔn)確的因素以上為主要原因,不過還有很多不確定因素在,比如人為因�、環(huán)境因�、材料本身等決定�