利用光的衍射现象,即大颗粒产生的衍射角小,小颗粒产生的衍射角大,通过计算检测器上收集到的不同
衍射图形的光强分布,来给出颗粒的粒度大小和粒度分布。
新帕泰克公司激光粒度仪的光路采用平行光路设计
根据在多元检测器上得到的衍射光强的分布,通过颗粒大小和光强分布之间的相关公式来计算得到颗粒的
粒度分布。
在实际测量中,不同形貌的颗粒所产生的衍射图形是不一样的。检测器上所得到的不同光强分布的衍射图
形,已包含了真实颗粒的大小和其形状的信息:
平行光照射在一个球形颗粒上会产生以下几种物理现象:衍射、吸收、折射、反射。
样品输出
样品输入
傅立叶镜头
多元检测器
测试区域
激光扩束器
激光光源
θ
α
β
refraction
reflection
diffraction
particle
absorption
Fraunhofer
(no parameters)
laser light
Mie theory
x
(n-ik necessary)
颗粒大小和光强分布之间的关系:
严格的光散射电磁场理论利用光的电磁波性质,应用麦克斯韦方程对散射颗粒形成的边界条件求解,可以
得到各个光散射物理量。但是严格解法受到许多限制,对于一些复杂问题,如相关散射、复散射、非球形
颗粒等,
至今尚难以给出的结果。
Mie
理论是对处于均匀介质中的各向均匀同性的单个介质球在单色平
行光照射下的麦克斯韦方程边界条件的严格数学解,它是物理光学的一个重要的分支。
(摘自《颗粒粒径的
光学测量技术及应用》-王乃宁等编著,原子能出版社)
。
新帕泰克公司的激光粒度仪符合标准
ISO13320
,
在进行数据处理时,
根据被测物料所满足的条件,
可选择
Fraunhofer
衍射理论或
Mie
散射理论进行处理。
德国新帕泰克激光粒度仪采用模块化设计,根据对不同物料测试的需要,将不同的测试系统(如光学系统)
和不同的分散系统相结合,得到适合测试不同物料的粒度仪。
一台完整的通常由光学系统、分散系统、数据处理系统和进样系统组成。
光学系统
:
HELOS/BF
系列
:
适用量程范围
0.1-875
微米
off-/at-line
HELOS/KF
系列
:
适用量程范围
0.1-8750
微米
off-/at-line
HELOS/VARIO
系列
:
适用量程范围
0.5-8750
微米
off-/at-line
MYTOS
系列
:
适用量程范围
0.25-3500
微米
on-/in-line
分散系统
:
干法分散系统
:
RODOS
、
RODOS/M
、
GRADIS
、
MEGARADIS
干湿二合一分散系统
:
OASIS
湿法分散系统
:
QUIXEL
、
SUCELL
、
CUVETTE
气雾剂分散系统
:
SPRAYER
、
INHALER
数据处理系统:
数据收集和处理软件:
WINDOX
、
QT
、
MIE
、
REMO&PARA
、
DV
、
QX-BASE
、
QX-PRO
进样系统:
干法进样系统
:
VIBRI
、
ASPRIROS
、
TWISTER
、
ROPRON
、
INCELL
湿法进样系统
:
SAFIR
应用领域
:
粉末冶金、硬质合金、稀土、磁性材料、石油、化工、制药、陶瓷、磨料、水泥、电力、电池、
能源、航空、军工、涂料、油墨、颜料、造纸、地质、水文、非金属矿、矿物加工、食品、化