影響在線納米粒度儀測試結(jié)果的因素有哪些？

更新時(shí)間：2025-06-03

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　　在線納米粒度儀是基于Fraunhofer衍射和Mie氏散射理論，根據(jù)激光照射到顆粒后，顆粒能使激光產(chǎn)生衍射或散射的現(xiàn)象來測試粒度分布的。因此相應(yīng)的激光粒度分析儀分為激光衍射式和激光動(dòng)態(tài)散射式兩類。一般衍射式粒度儀適于對粒度在5μm以上的樣品分析，而動(dòng)態(tài)激光散射儀則對粒度在5μm以下的納米、亞微米顆粒樣品分析較為準(zhǔn)確。所以納米粒子的測量一般采用動(dòng)態(tài)激光散射儀。

　　在動(dòng)態(tài)光散射法粒徑測量中，樣品濃度需要在一定的適宜范圍內(nèi)，若濃度過低，測量結(jié)果容易收到雜質(zhì)等因素的影響，測量重復(fù)性差；若樣品濃度過高，顆粒間相互作用及多重光散射則會嚴(yán)重影響測量結(jié)果。優(yōu)點(diǎn)是：樣品用量少、自動(dòng)化程度高、重復(fù)性好,可在線分析等。

在線納米粒度儀

　　在線納米粒度儀性能特點(diǎn)：

　　測試原理：采用動(dòng)態(tài)光散射原理和光子相關(guān)光譜技術(shù)，根據(jù)顆粒在液體中的布朗運(yùn)動(dòng)的速度測定顆粒大小。小顆粒布朗運(yùn)動(dòng)速度快，大顆粒布朗運(yùn)動(dòng)速度慢，激光照射這些顆粒，不同大小的顆粒將使散射光發(fā)生快慢不同的漲落起伏。光子相關(guān)光譜法就根據(jù)特定方向的光子漲落起伏分析其顆粒大小。

　　先進(jìn)的算法：采用除符合GB/T19627-2005/IS013321：1996標(biāo)準(zhǔn)的累積法外，還有R-R算法，可以算出納米粒子樣品的D50、D10及D90，并給出分布曲線。

　　高靈敏度與信噪比：探測器采用專業(yè)級進(jìn)口光電倍增管（PMT），對光子信號具有較高的靈敏度和信噪。

　　穩(wěn)定的光路系統(tǒng)：采用635nmLD激光光源和光纖技術(shù)搭建而成的光路系統(tǒng)，升降臺式樣品池送進(jìn)定位及環(huán)境光遮蔽系統(tǒng)，使光子相關(guān)譜探測系統(tǒng)不僅體積小，而且具有很強(qiáng)的抗干擾能力。

　　影響在線納米粒度儀測試結(jié)果的因素有哪些？

　　(1)復(fù)折射率

　　激光散射法粒度測量的對象一般是微米級的粒子，這些粒子的光學(xué)常數(shù)并不能簡單看成粒子材料的光學(xué)性質(zhì)，而是指顆粒的復(fù)折射率n’，其定義為：n‘=n+ik。其中n為通常所說的折射率，虛部k表示光在介質(zhì)中傳播時(shí)光強(qiáng)衰減的快慢，即吸收系數(shù)，有時(shí)也被稱作吸收率。

　　復(fù)折射率的選擇合適與否直接影響到粒度檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性，但是影響待測顆粒復(fù)折射率的因素較多，難以確定其準(zhǔn)確值，所以到目前為止在激光粒度測量領(lǐng)域中仍舊沒有確定復(fù)折射率的統(tǒng)一方法。在實(shí)際的粒度檢測過程中，一般只是對同種物質(zhì)使用一個(gè)固定的復(fù)折射率，這樣的測量結(jié)果必然會與樣品的真實(shí)值有較大偏差。但是如果針對不同粒度區(qū)間的顆粒都去尋找其復(fù)折射率，卻又不現(xiàn)實(shí)的。

　　(2)折射率

　　Mie散射理論是麥克斯韋電磁方程組的嚴(yán)格解，激光法檢測的前提假設(shè)是粉體粒子是球形且各向同性的，大多數(shù)晶體在不同的方向上有不同的折射率。由于不同廠家的設(shè)備中光能探測器的數(shù)量、空間分布位置、靈敏度的不同也會導(dǎo)致檢測結(jié)果的差異。

　　(3)內(nèi)置算法

　　由于光強(qiáng)分布的差異，不同粒度儀生產(chǎn)廠家所采用的軟件內(nèi)置算法不同，造成系數(shù)矩陣的計(jì)算結(jié)果差異，由此給反演帶來不同程度的誤差。

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