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?在傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)光散射法粒度測(cè)試中,，為了避免復(fù)散射 (Multiple scattering) 現(xiàn)象，需要盡量降低樣品的濃度,，有時(shí)甚至看上去都是澄清透明的,。而實(shí)際上大多數(shù)膠體產(chǎn)品原樣的濃度都在5%以上,，外觀是渾濁的。對(duì)這樣的樣品,，用傳統(tǒng)光子相關(guān)光譜法分析前要做高倍率的稀釋,，這既不便于使用，又可能會(huì)破壞膠

?動(dòng)態(tài)光散射（Dynamic Light ScatteringDLS),， 也稱光子相關(guān)光譜（PhotonCorrelation Spectroscopy PCS) 法,，是一種常規(guī)的納米粒度表征方法，具有準(zhǔn)確,、快速,、可重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。隨著儀器的更新和數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展,，現(xiàn)在的動(dòng)態(tài)光散射儀器不僅具備測(cè)量粒

?振實(shí)密度是將裝有粉末或顆粒的刻度量筒固定在機(jī)械振動(dòng)裝置上,，振動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械振動(dòng)裝置垂直上下振動(dòng)，裝有粉或顆粒的刻度量筒隨機(jī)械振動(dòng)裝置而發(fā)生有節(jié)拍的振動(dòng),，隨著振動(dòng)次數(shù)的增加,，刻度量筒里的粉末或顆粒逐漸振實(shí)，振動(dòng)次數(shù)達(dá)到設(shè)定的次數(shù)后,，機(jī)械振動(dòng)裝置停止振動(dòng),，讀出刻度量筒的體積，根據(jù)密度的定義：質(zhì)量除以體積

?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(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

? 釹鐵硼顆粒帶有較強(qiáng)的磁性，極易團(tuán)聚,，因此不能用濕法測(cè)試,。而干法是通過(guò)高速氣流瞬間分散，可以克服磁性引起的團(tuán)聚,，因此干法激光粒度儀成為測(cè)量釹鐵硼的粒度分布的典型方法,。但是由于釹鐵硼粉在空氣中具有自燃性，就是暴露在空氣中的釹鐵硼粉在環(huán)境溫度稍高時(shí)就會(huì)自燃，因此常常會(huì)燒毀吸塵器管路和濾網(wǎng),，使粒度測(cè)試

?在粒度測(cè)試過(guò)程中,，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常的情況，如重復(fù)性不好,、同一個(gè)樣品結(jié)果與之前有差異等,。這樣的情況一般是由以下幾個(gè)原因造成的。1,、環(huán)境異常：粒度儀的使用環(huán)境應(yīng)該滿足以下條件,，一是室溫在10℃~30℃之間，并且介質(zhì)溫度要與室溫相同或相近,，若介質(zhì)與室溫溫相差過(guò)大會(huì)導(dǎo)致樣品池結(jié)霧而影響測(cè)試結(jié)果,。二是實(shí)驗(yàn)臺(tái)

?影響激光粒度儀分辨力的因素很多：（1）光電探測(cè)器數(shù)量,，數(shù)量越多分辨力越高,。（2）反演算法的優(yōu)劣，好的反演算法分辨力高,。（3）分布模型,，多峰模型分辨力高，單峰模型分辨力低,。（4）富氏鏡頭,，相差小的富氏鏡頭分辨力高，相差大的富氏鏡頭分辨力低,。

? 分辨力的定義是能被激光粒度儀有效辨別的兩個(gè)樣品的最小差值。分辨力是和重復(fù)性,、準(zhǔn)確性同等重要的指標(biāo),，是衡量一臺(tái)激光粒度儀性能高低的主要指標(biāo)。由于目前沒有評(píng)價(jià)激光粒度儀分辨力的標(biāo)準(zhǔn)樣品,，因此要定量評(píng)價(jià)激光粒度儀分辨力有困難,。但用戶可以通過(guò)簡(jiǎn)單的方法定性評(píng)價(jià)你所用的激光粒度儀的分辨力。用兩種標(biāo)稱值差

?在測(cè)試過(guò)程中通常用遮光率這個(gè)相對(duì)值來(lái)表征懸浮液的濃度的,， 遮光率的大小是由懸浮液中的顆粒個(gè)數(shù)決定的——懸浮液中顆粒數(shù)越多，散射光越強(qiáng),，遮光率越高,；懸浮液中的顆粒數(shù)越少，散射光越弱,，遮光率越低,。為了達(dá)到一定的遮光率，對(duì)粒度越粗的樣品所需的顆粒數(shù)量就多,；對(duì)粒度越細(xì)的樣品,，只要很少一點(diǎn)樣品顆粒數(shù)就很多，因

? 超細(xì)化,、納米化是現(xiàn)代粉體材料研究和生產(chǎn)的趨勢(shì),，為滿足對(duì)這些材料的精確粒度分析，激光粒度儀的測(cè)量范圍也向超細(xì)化,、納米化方向發(fā)展,，所以現(xiàn)代高性能的激光粒度儀的測(cè)量下限已經(jīng)達(dá)到 20nm 甚至 10nm，而樣品折射率（包括吸收率）是 Mie 散射精確求解的一個(gè)重要條件,，如果折射率錯(cuò)誤,，將導(dǎo)致粒度測(cè)試

? 光在真空中的速度與光在其它材料中的速度的比值叫做折射率,。樣品的折射率越高,，表明入射光發(fā)生折射的能力就越強(qiáng)。吸收率是指光照射到顆粒上熱輻射能被吸收的量與投射到顆粒上的總熱輻射能量之比,。在激光粒度分析軟件系統(tǒng)中,，折射率是用復(fù)數(shù)表達(dá)表示，它的實(shí)部是實(shí)際折射率,，虛部就是吸收率?，F(xiàn)代激光粒度儀的軟件系統(tǒng)

? 一般由兩種方法,，一是采取多次取樣法,，即用小勺少量多次加樣，每加一次樣觀察一下遮光率的變化,，當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)就停止加樣進(jìn)入分散和測(cè)試階段,。二是采用定量取樣法，即對(duì)同一規(guī)格的粉體樣品,，先實(shí)驗(yàn)確定在最佳遮光率時(shí)所需要的樣品量,，以后每次測(cè)試時(shí)都用天平稱量相同量的樣品并全部加入到儀器中測(cè)試，就可以一次達(dá)到

? 遮光率是指被顆粒散射和吸收掉的光占光總量的百分比,，是激光粒度測(cè)試中用來(lái)表示懸浮液光學(xué)濃度的一個(gè)量。遮光率的計(jì)算方法是原始光強(qiáng) I0 與加入樣品后探測(cè)器中心點(diǎn)的光強(qiáng) Ii 的差除以 I0 再乘以 100% 得到,，即遮光率 =（I0-Ii）/I0×100%,。一般遮光率的范圍在 10±5 之間。在實(shí)

? 粒度分布測(cè)量中所顯示的“濃度”一般是所接收的光信號(hào)的大小,，是與顆粒數(shù)目有關(guān)的量，一般稱光學(xué)濃度而不是百分比濃度,。對(duì)激光法來(lái)說(shuō),，懸浮液中顆粒數(shù)越多，光學(xué)濃度越大（但如果顆粒太多,，光被超量遮擋,，光學(xué)濃度反而減小）,；對(duì)沉降法來(lái)說(shuō),，懸浮液中顆粒數(shù) 越多，光學(xué)濃度越小,。

? 激光粒度儀測(cè)量粒度的原理是米氏散射理論。米氏散射理論用數(shù)學(xué)語(yǔ)言精確描述折射率為 n,、吸收率為 m,、粒徑為 d 的球形顆粒，在波長(zhǎng)為 λ 的激光照射下,，散射光強(qiáng)度隨散射角 θ 變化的空間分布函數(shù),，此函數(shù)也稱為散射譜。根據(jù)米氏散射理論,，大顆粒的前向散射光很強(qiáng)而后向散射很弱,；小顆粒的前向散射光弱而后

? SOP 是英文 Standard Operation Program的縮寫,，即“標(biāo)準(zhǔn)化操作程序”?，F(xiàn)在，智能激光粒度儀中都配有 SOP 功能來(lái)實(shí)現(xiàn)粒度測(cè)試過(guò)程自動(dòng)化,、標(biāo)準(zhǔn)化,，實(shí)現(xiàn)“一鍵操作”。SOP 不僅能降低了操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度,，更重要的是規(guī)范了測(cè)試條件,，減少了人為因素導(dǎo)致的結(jié)果偏差，提高了測(cè)

? 由于小角度探測(cè)器距離探測(cè)器中心僅有100微米左右,，這樣因機(jī)械振動(dòng)、熱脹冷縮,、桌面不平等因素導(dǎo)致的光路系統(tǒng)偏移或扭曲,，很容易使主光束偏離探測(cè)器中心點(diǎn)而照射到小角度探測(cè)器上，致使這些探測(cè)器因飽和而失效,，無(wú)法探測(cè)到大顆粒產(chǎn)生的散射光信號(hào)從而導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果,。自動(dòng)對(duì)中系統(tǒng)在激光粒度儀中的作用是隨時(shí)保證探

?一般的,，粒度分布測(cè)量是通過(guò)系統(tǒng)識(shí)別和接收光信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 而光信號(hào)的強(qiáng)弱又是由懸浮液中的顆粒個(gè)數(shù)決定的,。以激光法為例,，懸浮液中顆粒濃度越高，散射光信號(hào)越強(qiáng),，但隨之而來(lái)的復(fù)散射的現(xiàn)象同時(shí)加劇，影響測(cè)量結(jié)果,；反之懸浮液中的顆粒濃度越低,，雖然復(fù)散射現(xiàn)象得到緩解，但信噪比下降,，代表性也不夠,，同樣影響測(cè)量結(jié)果

?使用激光粒度儀進(jìn)行粒度測(cè)試，是目前應(yīng)用最廣泛的一種粒度測(cè)試方法,。早期的激光粒度儀用弗朗和費(fèi)理論,，這種理論不需要樣品折射率，但對(duì)小于5微米的樣品誤差較大,。為了使激光粒度儀測(cè)量細(xì)樣品的精度更高,當(dāng)今大部分粒度儀都采用Mie散射理論,，這是一種精確描述顆粒對(duì)激光散射規(guī)律的理論，但Mie散射理論進(jìn)行計(jì)算時(shí)需要

? 氦氖激光器是發(fā)明時(shí)間最早,、技術(shù)最成熟,、應(yīng)用最為廣泛的激光器之一。由于氣體原子具有確定的能級(jí)結(jié)構(gòu),，在外界電子激發(fā)下將發(fā)生能級(jí)躍遷,，產(chǎn)生受激輻射發(fā)出激光，因此氦氖激光器產(chǎn)生的激光是波長(zhǎng)純凈的單色光,，波長(zhǎng)誤差只有幾納米,，并具有極大的相干長(zhǎng)度，并且不受溫度波動(dòng)影響,，加上諧振腔的作用,，保障了激光輸出具

? 半導(dǎo)體激光器又稱激光二極管（LaserDiode，LD）,，是二十世紀(jì)八十年代半導(dǎo)體物理發(fā)展的最新成果之一,。半導(dǎo)體激光器的優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕,、可靠性好,、使用壽命長(zhǎng)、功耗低,。此外,，半導(dǎo)體激光器采用低電壓恒流供電方式,，電源故障率低、使用安全,，維修成本低,。目前，半導(dǎo)體激光器的使用數(shù)量居所有激光器之首

? 米氏散射理論是通過(guò)麥克斯韋電磁理論嚴(yán)格推導(dǎo)出的,、用來(lái)描述表面光滑的球體對(duì)光的散射規(guī)律的解析解。它考慮了散射體（顆粒）的光學(xué)特性（折射率和吸收系數(shù)）以及介質(zhì)的光學(xué)特性,。由于米氏理論考慮了樣品的折射率,、吸收率、反射率,，考慮了介質(zhì)的折射率等因素,，因此它對(duì)具有不同光學(xué)特性的樣品都能精確得到解析解，由此

?從使用角度來(lái)講,，可以通過(guò)觀察背景狀態(tài)來(lái)快速判斷激光粒度儀是否正常。如果背景值大于4或直方圖形狀凸凹不平說(shuō)明對(duì)中不良,，背景值小于 0.3 說(shuō)明激光器亮度下降,；背景直方圖長(zhǎng)度超過(guò) 20 個(gè)通道，說(shuō)明樣品池臟換或結(jié)霧,，需要清洗或處理,；在背景坐標(biāo)的右邊有背景信號(hào)，需要檢查樣品池和介質(zhì)是否干凈,。不同品牌的激光

?激光粒度儀良好的背景狀態(tài)必須同時(shí)具備以下五點(diǎn)：數(shù)值較低（1-3）,、長(zhǎng)度短（占20 個(gè)通道以內(nèi)）、形狀斜（從左逐漸遞減）,、位置左（位于坐標(biāo)最左側(cè)）和穩(wěn)定,。影響激光粒度儀的背景狀態(tài)的因素有以下原因：一是對(duì)中不良，二是樣品池粘附顆?；蚪Y(jié)霧,，三是介質(zhì)不干凈，四是激光器老化,。此外像樣品池中沒有介質(zhì),、環(huán)境空氣中

? 背景是激光透過(guò)樣品池及純凈介質(zhì)后在探測(cè)器上形成的固定的光信號(hào)。產(chǎn)生背景的主要原因是激光由空氣進(jìn)入樣品池玻璃（前）,、介質(zhì),、樣品池玻璃（后）再返回空氣的過(guò)程中，發(fā)生的折射,、反射現(xiàn)象,，再加上樣品池玻璃,、介質(zhì)和透鏡上可能的微小污染的綜合作用引起的。測(cè)量背景的目的就是要在粒度測(cè)試時(shí)扣除這些固定的,、與樣品

? 長(zhǎng)徑比：顆粒投影中長(zhǎng)軸與其平均短軸之比,。

?圓形度是顆粒投影與圓的接近程度,。圓形度的計(jì)算公式是投影面積乘上 4π 除以周長(zhǎng)的平方,。即 e=（4π* 面積）/（周長(zhǎng) *周長(zhǎng)）（e為圓形度）。e=1時(shí),，顆粒為圓形,，e 越小，顆粒與圓形的差距越大,。例如：圓的圓形度為 1.0,，正方形的圓形度為π/4,，約為 0.79,，正三角形的圓形度為（π* √ 3）

? 不確定度定義為：表征合理地賦予被測(cè)量之值的分散度,，與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù),。從定義可以看出，不確定度是對(duì)測(cè)量結(jié)果而言的,，是用來(lái)表征結(jié)果的分散程度的,，因此它可以用定量的數(shù)字來(lái)描述，即它是一個(gè)定量概念,。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來(lái)說(shuō),，其不確定度結(jié)果由三部分組成：標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不均勻性引起的不確定度、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不穩(wěn)定性引

?安息角：在靜平衡狀態(tài)下 , 堆積粉體的自由表面與水平面之間的夾角叫做安息角。它是通過(guò)特定方式使粉體自然下落到特定平臺(tái)上形成錐體后測(cè)量的,。安息角大小直接反映粉體的流動(dòng)性,，安息角越小粉體的流動(dòng)性越好。崩潰角：測(cè)量完安息角后 , 給堆積的粉體以一定的外力沖擊,，這時(shí)堆積粉體自由表面就會(huì)產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象,，崩塌后堆

?松裝密度：在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的下落距離或狀態(tài)下,，粉體填滿標(biāo)準(zhǔn)容器并刮平后質(zhì)量與容積之比叫松裝密度,。它反映常規(guī)形態(tài)下單位體積的容器所盛裝粉體的重量。振實(shí)密度：以標(biāo)準(zhǔn)方法將顆粒填充到容器中,，讓容器按一定的振幅和頻率上下振動(dòng),，排除粉體中的空氣,，直到達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的時(shí)間或振動(dòng)次數(shù)后刮平，這時(shí)的粉體質(zhì)量與容積之比叫振實(shí)