光在傳播中，波前受到與波長尺度相當的隙孔或顆粒的限制，以受限波前處各元波為源的發射在空間干涉而產生衍射和散射，衍射和散射的光能的空間（角度）分布與光波波長和隙孔或顆粒的尺度有關。用雷射做光源，光為波長一定的單色光後，衍射和散射的光能的空間（角度）分布就只與粒徑有關。對顆粒群的衍射，各顆粒級的多少決定著對應各特定角處獲得的光能量的大小，各特定角光能量在總光能量中的比例，應反映著各顆粒級的分布豐度。按照這一思路可建立表征粒度級豐度與各特定角處獲取的光能量的數學物理模型，進而研製儀器，測量光能，由特定角度測得的光能與總光能的比較推出顆粒群相應粒徑級的豐度比例量。
基本介紹
- 中文名：雷射粒度分析儀
- 外文名：Laser particle size analyzer
- 屬性：分析儀
- 用途：分析雷射粒度
產品特性,分類,技術發展,選購方法,
產品特性
採用濕法分散技術，機械攪拌使樣品均勻散開，超聲高頻震盪使團聚的顆粒充分分散，電磁循環泵使大小顆粒在整個循環系統中均勻分布，從而在根本上保證了寬分布樣品測試的準確重複。
測試操作簡便快捷：放入分散介質和被測樣品，啟動超聲發生器使樣品充分分散，然後啟動循環泵，實際的測試過程只有幾秒鐘。測試結果以粒度分布數據表、分布曲線、比表面積、D10、D50、D90等方式顯示、列印和記錄.
輸出數據豐富直觀：本儀器的軟體可以在各種計算機視窗平台上運行，具有操作簡單直觀的特點，不僅對樣品進行動態檢測，而且具有強大的數據處理與輸出功能,用戶可以選擇和設計最理想的表格和圖形輸出。
分類
雷射粒度分析儀依據分散系統分為濕法測試儀器，乾法測試儀器，乾濕一體測試儀器，另有專用型儀器，例如噴霧雷射粒度儀、線上雷射粒度儀等；
技術發展
自1982年國家立項國家七五科技攻關項目“水泥顆粒級配線上分析儀”項目開始，我國研究此項技術的時間已近30年.
雷射粒度分析儀的主要指標：
測試範圍、準確性、重複性、雷射器、分散系統、光路系統等。
選購方法
1、雷射粒度分析儀測量範圍粒度範圍寬，適合的套用廣。不僅要看其儀器所報出的範圍，而且還要看超出主檢測器面積的小粒子散射<0.5μm>如何檢測。
最好的途徑是全範圍直接檢測，這樣才能保證本底扣除的一致性。不同方法的混合測試，再用計算機擬合成一張圖譜，肯定帶來誤差。
2、雷射光源一般選用2mW雷射器，功率太小則散射光能量低，造成靈敏度低；另外，氣體光源波長短，穩定性優於固體光源。檢測器因為雷射衍射光環半徑越大，光強越弱，極易造成小粒子信噪比降低而漏檢，所以對小粒子的分布檢測能體現儀器的好壞。檢測器的發展經歷了圓形，半圓形和扇形幾個階段。
3、使用完全的米氏理論
因為米氏光散理論非常複雜，數據處理量大，所以有些廠家忽略顆粒本身折光和吸收等光學性質，採用近似的米氏理論，造成適用範圍受限制，漏檢幾率增大等問題。
4、準確性和重複性指標
越高越好。採用NIST標準粒子檢測。
5、穩定性
儀器穩定性包括光路的穩定性和分散系統的穩定性和周圍環境的影響。一般來講選用氣體雷射器，使用光學平台，有助於光路的穩定。內部發熱部件(如50瓦的鎢燈)將影響光路周圍環境。
穩定性指標在廠家儀器說明中沒有，用戶只能憑對於儀器結構的判斷和參觀或詢問其他長時間使用過的用戶來判斷。
6、掃描速度
掃描速度快可提高數據準確性，重複性和穩定性。
不同廠家的儀器掃描速度不同，從1次/秒到1000次/秒。一般來講，循環掃描測試次數越多，平均結果的準確性越好，故速度越高越好；噴射式乾法和噴霧更要求速度越高越好；自由降落式乾法雖然速度不快，但由於粒子只通過樣品區一次，速度也是快一些好。
用戶每天需要處理的樣品量，也是考慮速度的因素。
可自動對中，無需要換鏡頭，可自動校正。
7、使用和維護的簡便性
關於這一點，在購買之前往往被忽視，而實際上直接決定了儀器使用效率和壽命。了解的方法是對儀器結構的了解和其他已有用戶的反映。
拆卸、清洗是否方便：粒度儀分為主機和分散器兩部分。而樣品流動池總是需要定期清洗的，清洗間隔視樣品性質而定。將主機和分散器合二為一的儀器往往將樣品池深置於儀器內部，取出和拆卸均很繁瑣，且極易碰壞光路系統。
8、一定要符合國際標準標準
ISO13320標準是對雷射粒度分析儀的基本要求。在測量亞微米粒子分布過程中，採用非雷射衍射方法是不符合標準的。
