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技术文章
激光粒度仪是行业核心器件
点击次数:652 发布时间:2015-05-18
   激光粒度仪分为主机和分散器两部分。而样品流动池总是需要定期清洗的,清洗间隔视样品性质而定。将主机和分散器合二为一的仪器往往将样品池深置于仪器内部,取出和拆卸均很繁琐,且极易碰坏光路系统。激光粒度仪是将被测微粉置入样品池中,通过液体分散(一般为水)利用He-Ne激光器测定液体中的颗粒的粒度。当颗粒流动通过样品窗时,产生散射光,样品窗后的探测器接受散射光信号,并通过分析确定光的能级。利用MIE理论反演计算出颗粒粒度大小和分布。测试范围能够达到0.1-300μm。使用激光粒度仪进行粒度控制较传统的粒度控制方法(如筛分法)有极为明显的优势。1)样品需用量少。2)测试速度快,一般两分钟之内即可完成测试。3)粒度测试范围宽,且分辨能力强。4)激光粒度仪能够给出多种信息,如D10、D50、D90等数据。激光光源 一般选用2mW激光器,功率太小则散射光能量低,造成灵敏度低;另外,气体光源波长短,稳定性优于固体光源。检测器因为激光衍射光环半径越大,光强越弱,极易造成小粒子信噪比降低而漏检,所以对小粒子的分布检测能体现仪器的好坏。检测器的发展经历了圆形,半圆形和扇形几个阶段。
  激光粒度仪是通过检测颗粒的散射谱来分析颗粒大小与分布的,因此能否获得清晰的散射谱至关重要,激光是一种准直性,单色性良好的光源,只有采用激光才能在散射/衍射粒度仪器中得到清晰的散射谱分布。用多种波长混合的光源不可能获得清晰的散射谱,只能获得多种散射谱的叠加,因此不能用于粒度仪。在多种激光器中半导体激光与气体激光相比,气体光源波长短,线宽窄,单色性好,稳定性远优于半导体光源。因此微纳与大多数专业公司选用了气体激光器作为测量光源。
  激光粒度仪作为粉体检测设备,常常会面对多尘环境,测试窗口镜片则是会直接接触粉体样品的光学器件。聚焦透镜或者准直透镜等光学镜片受到使用环境中的浮尘污染或者发生霉菌污染,会使纯净的测量光束产生杂散光。这些杂散光会混入样品的散射光中干扰测试;测量窗口镜片上的污染物则会直接产生较强的散射光。因此,光学镜片污染是激光粒度仪测试结果漂移的首要元凶。应对办法主要是尽量让仪器处于干燥无尘的工作环境。经常按照操作规程清洗镜片,保证光学镜片的清洁。
  激光粒度仪测量样品的*步就是决定在湿状态下还是在干状态下分析样品。这是由zui终使用什么样品来决定的。如果以干燥形势来使用或储存样品,用干燥分析方法较好。
  一些样品易和湿分散剂起反应,比如可能溶解或和液体接触时膨胀,所以只能在干燥状态下测量。
  另一考虑问题就是物质在干燥状态能否自由流动,激光粒度仪良好的表现为不粘连干燥粉状样品,可以在进料器中充分分解,而高粘性物质却易粘结,使测量出现偏差。
  激光粒度仪样品结块只需要在烘箱中干燥一下即可。但精细的物质在烘箱中干燥时,样品会受到破坏,为了去潮,应将烘箱调到zui高温度,但不要高于样品熔点。
  如果烘箱对样品有明显影响,激光粒度仪可用干燥器。没有在空气中受潮的新样品是很好用的,常有很好的效果。吸潮样品需传送一段距离,如果可行,应将样品尽快封装入外带有硅胶袋子的管子中。分析模型、样品测量参数、测试环境(例如湿度、测试介质温度等)都有可能影响测试数据。我们首先要保证测试的分析模型、样品测量参数(特别是样品折射率)选择正确。测试环境的影响,视不同样品和仪器工作环境不同,影响也差别很大,很难简单举例说明。需要具体情况具体分析。
  激光粒度仪已经被科技部列为国家中小企业创新基金重点支持项目。它采用自主研制的高速数字相关器和专业的高性能光电倍增管作为核心器件,具有快速、高分辨率、重复及准确等特点,激光粒度仪是纳米颗粒粒度测定的产品。高质量粒度测量的关键在于能够向光学仪器提供偏差zui小、浓度适宜且充分分散的样品。有效的样品分散是实现zui佳测量的关键。
 
 

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