說到粒度，激光粒度儀怎么可能不存在？目前，激光粒度分析儀廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的粒度檢測領(lǐng)域。從傳統(tǒng)的石油化工、建材家居，到醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、環(huán)保，甚至在鋰電池、半導(dǎo)體、石墨烯等新興行業(yè)，都可以看到激光粒度分析儀的活躍身影。

那么激光粒度分析儀在粒度檢測中是如何使用的呢？中國粒子科學(xué)的領(lǐng)軍人物研究員的討論無疑會給我們帶來啟示

專家意見:

激光粒度分析方法是近年來發(fā)展迅速的一種測試方法，其主要特點(diǎn)是:

1)測量的粒度范圍寬，并且可以進(jìn)行從納米到微米的如此寬范圍內(nèi)的粒度分布。20 nm ~ 2000微米左右，某些情況下上限可達(dá)3500 μm；

2)適用范圍廣，不僅可以測量固體顆粒，還可以測量液體中的顆粒；

3)重復(fù)性好。與傳統(tǒng)方法相比，激光粒度分析儀能給出準(zhǔn)確可靠的測量結(jié)果；

4)測量時(shí)間快，整個(gè)測量過程僅需1-2分鐘。一些儀器實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)檢測和實(shí)時(shí)顯示，允許用戶在整個(gè)測量過程中觀察和監(jiān)控樣品。

激光粒度分析不僅在先進(jìn)材料工程、國防工業(yè)、軍事科學(xué)，而且在許多傳統(tǒng)行業(yè)都有著廣闊的應(yīng)用前景。特別是高科技材料科學(xué)的研究開發(fā)和產(chǎn)品的質(zhì)量控制，如陶瓷、粉末冶金、稀土、電池、醫(yī)藥、食品、飲料、水泥、涂料、粘合劑、顏料、塑料、保健、化妝品等。由于顆粒的特異性在于其非常小的尺寸，這是表征顆粒性能的重要參數(shù)，因此測量顆粒尺寸是進(jìn)行材料檢測和評價(jià)顆粒材料的重要指標(biāo)。

光撞擊粒子時(shí)會發(fā)生散射和衍射。衍射和散射光的強(qiáng)度與粒徑有關(guān)。通過觀察光強(qiáng)，利用夫瑯禾費(fèi)衍射理論和米氏散射理論(激光衍射/散射法)可以得到顆粒尺寸分布。

光入射到球形粒子上可以產(chǎn)生三種光:1)粒子表面的反射光，穿過粒子內(nèi)部，穿過粒子內(nèi)表面；2)通過粒子內(nèi)部折射的光；3)表面衍射光。這些現(xiàn)象與粒子大小無關(guān)。都可以當(dāng)作光散射。一般來說，光散射現(xiàn)象可以用米氏散射理論來解釋，米氏散射理論用麥克斯韋電磁方程來求解。但是實(shí)際使用起來太復(fù)雜了。為了得到實(shí)際光強(qiáng)，我們可以利用入射波長λ與粒子半徑R的關(guān)系，即R:& gt；λ，夫瑯禾費(fèi)衍射理論要考慮光的波長與粒徑的關(guān)系，在不同的領(lǐng)域使用不同的理論。

當(dāng)粒徑大于波長時(shí)，用夫瑯和費(fèi)衍射理論計(jì)算的衍射光強(qiáng)和用米氏散射理論計(jì)算的散射光強(qiáng)一般是一致的。因此，夫瑯和費(fèi)衍射理論可以視為米氏散射理論的近似。此時(shí)光散射(衍射)的方向幾乎集中在前方，其強(qiáng)度與粒徑大小有關(guān)，變化很大。也就是說，它代表了粒子直徑固有的光強(qiáng)譜。粒徑可以通過求解粒子的光強(qiáng)分布(散射光譜)來確定。當(dāng)波長和粒徑非常接近時(shí)，散射強(qiáng)度不能用夫瑯和費(fèi)近似公式表示。此時(shí)，有必要基于米氏散射理論進(jìn)行進(jìn)一步的探討。米氏散射中的散射光強(qiáng)度由入射光波長(λ)、粒子直徑(a)和粒子與介質(zhì)的相對折射率(m)決定。、

激光粒度分析有著廣泛的應(yīng)用，如:1)藥物中的粒度控制著藥物的溶出速度和療效；2)催化劑的粒徑影響反應(yīng)效率；3)陶瓷原料的粒度影響燒結(jié)后的物理性能；4)礦物的粒度影響長途運(yùn)輸?shù)陌踩?)食品的保質(zhì)期受粒度影響；6)橡膠原料的粒度影響其壽命；7)電池原料的粒度影響電池的充放電效率和壽命；8)涂料和染料的粒徑影響產(chǎn)品在染色過程中的顯色、光澤和褪色；9)塑料原料的粒度影響塑料的透明度、加工和使用性能。