激光粒度分析儀為什么會(huì)有測(cè)量下限 | |
發(fā)表時(shí)間:2021-01-06 閱讀次數(shù): | |
激光粒度測(cè)量?jī)x測(cè)量粒度的原理是米氏散射理論。米氏散射理論用數(shù)學(xué)方法描述折射率為N、吸收率為M的特定物質(zhì)的粒子為D的球形粒子,并在波長(zhǎng)為A單色光時(shí),散射光強(qiáng)度根據(jù)散射角的變化表示空間分布函數(shù)。此函數(shù)也稱(chēng)為散射光譜。根據(jù)米氏散射理論,粒子越大,前向散射越強(qiáng),后向散射越弱。隨著粒子大小的減少,前向散射迅速減弱,后向散射逐漸增加。 激光粒度儀是設(shè)置為不同散射角度的光電探測(cè)器陣列,測(cè)試粒子的散射光強(qiáng)度分布(坐標(biāo)下),以確定粒子大小。這個(gè)散射光譜在特定粒子的空間有一定分布的特征,所以這個(gè)原理被稱(chēng)為靜態(tài)激光粒子計(jì)。粒子的粒子大小小到一定程度(波長(zhǎng)的1/10左右)時(shí),光強(qiáng)分布會(huì)變成兩個(gè)相互重疊的圓。如果粒子很小,前面的圓和后面的圓就完全對(duì)稱(chēng)(在本例中稱(chēng)為瑞利散射)。因此,粒子大小為DM的粒子的散射光強(qiáng)度分布與非常小的粒子的散射光強(qiáng)度分布相似,如果光電探測(cè)器陣列和后續(xù)信號(hào)處理電路無(wú)法區(qū)分,DM也被認(rèn)為是激光粒子也是測(cè)量?jī)x的測(cè)量下限。 此也與激光波長(zhǎng)有關(guān),研究表明,紅色635nm波長(zhǎng)的激光粒子計(jì)測(cè)量值為30mm,Blu-ray 405nm波長(zhǎng)的激光粒度分析儀測(cè)量值為10mm。理論上,靜態(tài)激光粒子測(cè)量?jī)x需要光電探測(cè)器陣列,至少兩個(gè)條件:(1)測(cè)量更大范圍的散射角,以區(qū)分納米級(jí)粒子。(2)要使用單色性更好的激光,要選擇氦氣激光,單色性好,對(duì)周?chē)鷾囟拳h(huán)境的波動(dòng)較小。在可見(jiàn)光的范圍內(nèi),10-30nm是靜態(tài)激光粒子也是測(cè)量?jī)x的測(cè)量下限。 |
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