激光粒度測試原理

由激光器發(fā)出的一束激光，經(jīng)濾波、擴(kuò)束、準(zhǔn)值后變成一束平行光，在該平行光束沒有照射到顆粒的情況下，光束穿過富氏透鏡后在焦平面上匯聚形成一個很小很亮的光點(diǎn)——焦點(diǎn)，如下圖所示：

當(dāng)樣品通過分散系統(tǒng)均勻送到平行光束中時，顆粒將使激光將發(fā)生散射現(xiàn)象，一部分光向與光軸成一定的角度向外散射，如下圖所示。理論與實(shí)踐都證明，大顆粒引發(fā)的散射光的散射角小，小顆粒引發(fā)散射光的散射角越大。這些不同角度的散射光通過富氏透鏡后將在焦平面上將形成一系列的光環(huán)，由這些光環(huán)組成的明暗交替的光斑稱為 Airy 斑。Airy 中包含著豐富的粒度信息，簡單地理解就是半徑大的光環(huán)對應(yīng)著較小的粒徑的顆粒信息，半徑小的光環(huán)對應(yīng)著較大粒徑的顆粒信息；不同半徑上光環(huán)的光能大小包含該粒徑顆粒的含量信息。這樣我們就在焦平面上安裝一系列光電接收器，將這些光環(huán)轉(zhuǎn)換成電信號，并傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，再根據(jù)米氏散射理論和反演計(jì)算，就可以得出粒度分布了。