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纳米激光粒度仪的工作原理及仪器特点

更新时间:2025-07-21浏览:136次

  纳米激光粒度仪工作原理:
 
  动态光散射原理:当激光束照射到液体中的颗粒时,颗粒会散射光线。由于颗粒在液体中不停地做布朗运动,散射光也会随时间发生动态变化,且这种动态变化与颗粒的布朗运动速度密切相关,颗粒越小,布朗运动速度越快;颗粒越大,布朗运动速度越慢。
 
  光子相关光谱技术:通过在某一固定角度收集散射光,对散射光强度随时间的变化进行分析得到动态散射光谱,再采用光子相关光谱法对其进行统计及相关运算分析,得到颗粒的布朗运动速度信息,最后根据斯托克斯 - 爱因斯坦方程计算出颗粒的大小。
 
  纳米激光粒度仪特点:
 
  高灵敏度与信噪比:采用专业级高性能光电倍增管(PMT)作为探测器,如 HAMAMATSU 的光电倍增管,具有低暗计数、高灵敏度的特点,对光子信号具有很高的灵敏度和信噪比,能精准捕捉光子信号,确保测试结果的高准确度和高分辨率13。
 
  很高的分辨能力:核心部件采用专用集成电路 ASIC 研制的高速光子相关器,如 cr256 数字 correlator,具有识别 6ns 或 8ns 的很高分辨能力和很高的信号处理速度,能够分辨纳秒级信号起伏,可快速实时地采集光子数并计算相关运算,为测试准确度奠定基础13。
 
  很强的运算功能:采用高速数字相关器进行数据采集与实时相关运算,数据处理速度高达 125M 甚至更高,从而实时有效地反映颗粒的动态光散射信息,能够快速准确地处理大量的数据,得出颗粒的粒度分布结果。
 
  稳定的光路系统:一般采用短波长 ld 泵浦激光光源和光纤技术搭建而成,或者采用恒温控制的大功率半导体激光和光纤组合搭建光子相关光谱探测系统,不仅体积小,而且抗干扰能力强,保证了测试的稳定性和结果的重复性3。
 
  高精度温控系统:样品池温控系统和激光温控系统精度可达 ±0.1℃,使被测样品和激光光源在整个测试过程中处于恒温状态,避免温度的影响改变测试结果,保证测试的准确性和可重复性3。
 
  很强功能分析软件:分析软件中的反演算法采用国际标准推荐的累积测量方法以及非负最小二乘法(NNLS)、Contin 等算法,测试结果与国际同类产物高度一致,能够对测量数据进行全面、准确的分析,提供颗粒大小分布、平均粒径、光子计数率等多种参数3。

 

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