圖像粒度儀一般是由激光器、富氏透鏡、光電接收器陣列、信號轉換與傳輸系統、樣品分散系統、數據處理系等組成。
根據激光散射原理,顆粒大小不同,散射光能量隨射角度的分布也不同,此種分布稱(chēng)為散射譜。激光粒度就是通過(guò)檢測顆粒群的散射譜反演顆粒大小及其分布的。
激光器發(fā)出的激光束,經(jīng)濾波、擴束、準直后變質(zhì)束平行光,在該平行光束沒(méi)有照射到顆粒的情況下,光束經(jīng)過(guò)富氏透鏡后將其匯聚到焦點(diǎn)上。當通過(guò)某種特定的方式把顆粒均勻地放置到平行光束路徑中時(shí),激光束經(jīng)過(guò)顆粒時(shí)將發(fā)生衍射或散射現象,一部分光將與光軸成定的角度向外擴散。米氏散射理論證明,大顆粒引發(fā)的散射光與光軸之間的散射角小,小顆粒引發(fā)的散射光與光軸之間的散射角大。這些不同角度的散射光通過(guò)富氏透鏡后匯聚到焦平面上將形成半徑不同、明暗交替的光環(huán),這些不同半徑的光環(huán)包含著(zhù)粒度和含量的信息。在焦平面上沿徑向安裝一系列光電接收器,將光信號轉換成電信號并傳輸到計算機中,再用軟件進(jìn)行分析和識別這些信號,就可得到粒度分布。
圖像粒度儀是通過(guò)顆粒的衍射或散射光的空間分布(散射譜)來(lái)分析顆粒大小的儀器,采用衍射及Mie散射理論,測試過(guò)程不受溫度變化、介質(zhì)黏度,試樣密度及表面狀態(tài)等諸多因素的影響,只要將待測樣品均勻地展現于激光束中,即可獲得準確的測試結果。
圖像粒度儀強大的功能:
(1)測試原理:本儀器采用動(dòng)態(tài)光散射原理和光子相關(guān)光譜技術(shù),根據顆粒在液體中的布朗運動(dòng)的速度測定顆粒大小。小顆粒布朗運動(dòng)速度快,大顆粒布朗運動(dòng)速度慢,激光照射這些顆粒,不同大小的顆粒將使散射光發(fā)生快慢不同的漲落起伏。光子相關(guān)光譜法就根據特定方向的光子漲落起伏分析其顆粒大小。因此本儀器具有原理先進(jìn)、精度*的特點(diǎn),從而保證了測試結果的真實(shí)性和有效性。是納米激顆粒粒度測定的推薦儀器。
(2)高靈敏度與信噪比:本儀器的探測器采用專(zhuān)業(yè)級高性能光電倍增管,對光子信號具有*的靈敏度和信噪比,從而保證了測試結果的準確度。
(3)*的分辨能力:使用PCS技術(shù)測定納米級顆粒大小,必須能夠分辨納秒級信號起伏。本儀器的核心部件采用微納公司研制的CR140數字相關(guān)器,具有識別8ns的*分辨能力和*的信號處理速度,因此可以得到準確的測定結果。
(4)*的運算功能:本儀器采用自行研制的高速數字相關(guān)器CR140進(jìn)行數據采集與實(shí)時(shí)相關(guān)運算,其數據處理速度高達125M,從而實(shí)時(shí)有效地反映顆粒的動(dòng)態(tài)光散射信息;
(5)穩定的光路系統:采用短波長(cháng)LD泵浦激光光源和光纖技術(shù)搭建而成的光路系統,使光子相關(guān)譜探測系統不僅體積小,而且具有很強的抗干擾能力,從而保證了測試的穩定性。