激光粒度測(cè)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(méi)有照射到顆粒的情況下，光束穿過(guò)富氏透鏡后在焦平面上匯聚形成一個(gè)很小很亮的光點(diǎn)——焦點(diǎn)，如下圖所示：

當(dāng)樣品通過(guò)分散系統(tǒng)均勻送到平行光束中時(shí)，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(guò)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(chēng)為 Airy 斑。Airy 中包含著豐富的粒度信息，簡(jiǎn)單地理解就是半徑大的光環(huán)對(duì)應(yīng)著較小的粒徑的顆粒信息，半徑小的光環(huán)對(duì)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(hào)，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。