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如何正确的选用激光粒度分析仪
时间:2015-12-29 点击次数:869
     激光粒度分析仪是通过检测颗粒的散射谱来测定颗粒大小、分布等特性,根据能谱稳定与否分为静态光散射粒度仪和动态光散射激光粒度仪。由于光线传播过程中受到隙孔或颗粒的影响会在空间干涉而产生衍射和散射现象,而衍射和散射的光能角度分布与颗粒大小有关。结合电子、计算机、光电、机械等技术,目前激光粒度分析仪已经可以检测0.05微米~2000微米量级的颗粒,覆盖纳米到微米多个波段,不仅能测量固体颗粒,还能应用于液体粒子,具有较好的检测重复性。与传统粒度仪相比,激光粒度分析仪测量结果更为准确、测量速度更块、动态范围更大。更有新型的分析仪将纳米粒度检测和Zeta电位分析功能结合,用途更为广泛,在粒度仪市场上广受欢迎。
    依据分散系统的不同,激光粒度分析仪可分为湿法测试和干法测试两种,目前市场上也有厂家提供干湿一体的测试仪器。液体、浆液或粉体都可用湿法测试,测试前需要先对仪器系统进行光和背景测量,利用机械搅拌、超声波、电磁循环泵等手段使样品均匀散开,样品是否处于遮光度范围内是判断测试能否开始的*标准。不同于湿法测量,干法测试只能应用于粉体,主要是利用紊流分散系统使得样品充分分散,需要先在样品池中添加样品再进行系统抽真空。
    根据瑞利散射定律,散射光强与颗粒直径的六次方成正比,与光源波长的四次方成反比,颗粒直径的微小变动就会导致光强的剧烈变化。小粒子散射角度比较大,而粒度仪的主检测面积有限,一般只能接受到zui多45度角的散射光(即大于0.5微米的料子)。不可能接收大角度的散射光,那么,如何检测小粒子,如何克服小粒子光散射能量低,超出主检测器范围的问题,就成为评价激光分析技术的关键。,小粒子处理性能也是判断仪器优劣的重要标准。用户在挑选仪器时可从粒度测量范围、激光光源类型和功率、检测器、扫描速度、重复性指标这几点着手。
   

激光粒度分析仪的选用规则:

    1、激光粒度分析仪测量范围粒度范围宽,适合的应用广。不仅要看其仪器所报出的范围,而且还要看超出主检测器面积的小粒子散射<0.5μm>如何检测。
    的途径是全范围直接检测,这样才能保证本底扣除的一致性。不同方法的混合测试,再用计算机拟合成一张图谱,肯定带来误差。
    2、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。
    3、使用完全的米氏理论
    因为米氏光散理论非常复杂,数据处理量大,所以有些厂家忽略颗粒本身折光和吸收等光学性质,采用近似的米氏理论,造成适用范围受限制,漏检几率增大等问题。
    4、准确性和重复性指标
    越高越好。采用NIST标准粒子检测。
    5、稳定性
    仪器稳定性包括光路的稳定性和分散系统的稳定性和周围环境的影响。一般来讲选用气体激光器,使用光学平台,有助于光路的稳定。内部发热部件(如50瓦的钨灯)将影响光路周围环境。
    稳定性指标在厂家仪器说明中没有,用户只能凭对于仪器结构的判断和参观或询问其他长时间使用过的用户来判断。
    6、扫描速度
    扫描速度快可提高数据准确性,重复性和稳定性。
    不同厂家的仪器扫描速度不同,从1次/秒到1000次/秒。一般来讲,循环扫描测试次数越多,平均结果的准确性越好,故速度越高越好;喷射式干法和喷雾更要求速度越高越好;自由降落式干法虽然速度不快,但由于粒子只通过样品区一次,速度也是快一些好。
    用户每天需要处理的样品量,也是考虑速度的因素。
    可自动对中,无需要换镜头,可自动校正。
    7、使用和维护的简便性
    关于这一点,在购买之前往往被忽视,而实际上直接决定了仪器使用效率和寿命。了解的方法是对仪器结构的了解和其他已有用户的反映。
    拆卸、清洗是否方便: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。
    8、一定要符合国际标准标准
    ISO13320标准是对激光粒度分析仪的基本要求。在测量亚微米粒子分布过程中,采用非激光衍射方法是不符合标准的。

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