影響激光粒度儀精度的因素主要有這些

　　激光粒度儀作為一種粒度測(cè)量?jī)x器，在粉體加工、應(yīng)用和研究中得到了廣泛的應(yīng)用。它是用物理方法測(cè)量固體顆粒大小和分散度的儀器。當(dāng)光穿過(guò)粒子時(shí)，會(huì)產(chǎn)生衍射現(xiàn)象（其本質(zhì)是電磁波與物質(zhì)的相互作用，衍射光的角度與粒子的大小成反比。當(dāng)不同大小的粒子通過(guò)激光束時(shí)，它們的衍射光會(huì)落在不同的位置，位置信息反映了粒子的大小；當(dāng)相同大小的粒子通過(guò)激光束時(shí)，其衍射光會(huì)落在相同的位置。衍射光強(qiáng)度信息反映了樣品中相同大小顆粒的百分比。那么影響其精度的因素有哪些呢？

　　

　　1、復(fù)折射率

　　

　　激光散射法測(cè)量粒度的對(duì)象一般是微米級(jí)的顆粒。這些粒子的光學(xué)常數(shù)不能簡(jiǎn)單地看成是粒子材料的光學(xué)性質(zhì)，而是指粒子的復(fù)折射率n'，定義為n'=n+ik。其中n為所謂的折射率，虛部k表示光在介質(zhì)中傳播的強(qiáng)烈衰減的速度，即吸收系數(shù)，有時(shí)也稱為吸收指數(shù)。

　　

　　復(fù)折射率的選擇直接影響粒度測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。但是，影響被測(cè)粒子的復(fù)折射率的因素很多，因此很難確定其準(zhǔn)確值。到目前為止，在激光粒度測(cè)量領(lǐng)域還沒(méi)有統(tǒng)一的方法來(lái)確定復(fù)折射率。在實(shí)際的粒度檢測(cè)過(guò)程中，對(duì)于同一種材料，一般只采用固定的復(fù)折射率，因此測(cè)量結(jié)果必然會(huì)與樣品的真實(shí)值有偏差。然而，對(duì)于不同粒徑的粒子，要找到復(fù)折射率是不現(xiàn)實(shí)的。

　　

　　2、折射率

　　

　　激光檢測(cè)的前提是粉末顆粒呈球形且各向同性，大多數(shù)晶體在不同方向上具有不同的折射率。不同設(shè)備中光能探測(cè)器的數(shù)量、空間分布位置和靈敏度也會(huì)導(dǎo)致不同的探測(cè)結(jié)果。

　　

　　3、內(nèi)置算法

　　

　　由于光強(qiáng)分布的不同，不同粒度儀使用的軟件內(nèi)置算法不同，導(dǎo)致系數(shù)矩陣的計(jì)算結(jié)果不同，從而給反演帶來(lái)不同程度的誤差。

　　

　　4、內(nèi)外復(fù)折射率

　　

　　球形石英粉等顆粒在高溫下燃燒形成。很難形成一個(gè)球并將其變成無(wú)定形或無(wú)定形形式。因此，在這個(gè)過(guò)程中，一些非晶熔石英會(huì)包裹在結(jié)晶石英上，在熔石英中會(huì)出現(xiàn)空心氣泡。這種粒子稱為雙層粒子。粒子內(nèi)外的復(fù)折射率不同，可能導(dǎo)致激光測(cè)量誤差較大。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，誤差可能超過(guò)50%。

　　

　　5、運(yùn)動(dòng)異常

　　

　　在某些折射率下，對(duì)于某些粒徑范圍，隨著粒徑變小，散射光強(qiáng)度分布的主峰會(huì)向檢測(cè)器內(nèi)部移動(dòng)，但正常情況下應(yīng)該向檢測(cè)器外部移動(dòng)，從而影響粒度檢測(cè)結(jié)果。這種現(xiàn)象稱為散射光能量分布的異常偏移。

　　

　　6、分散狀態(tài)

　　

　　在用激光粒度儀進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要保證被測(cè)顆粒處于良好的分散狀態(tài)。目前市場(chǎng)上主流的粒度儀基本上有兩種分散方式：離心循環(huán)分散和超聲波分散。因此，對(duì)于此類(lèi)儀器的用戶，不建議在測(cè)試前進(jìn)行機(jī)外分散，因?yàn)樵趯⒎稚⑷芤阂胙h(huán)的過(guò)程中，很容易在燒杯底部留下大顆粒。罐用燒杯，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果錯(cuò)誤。在儀器中分散樣品時(shí)，應(yīng)注意超聲波和離心循環(huán)分散的功率應(yīng)根據(jù)物料的性質(zhì)進(jìn)行調(diào)整。太大容易導(dǎo)致氣泡的產(chǎn)生，太小容易導(dǎo)致分散效果差，大顆粒沉底。

　　

　　7、儀器維護(hù)程度

　　

　　激光粒度儀的維護(hù)程度對(duì)測(cè)試結(jié)果影響很大。粒度儀需要定期校準(zhǔn)和維護(hù)。在實(shí)際使用過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)有些樣品在測(cè)試過(guò)程中容易附著在儀器的管路上，與后續(xù)測(cè)試樣品混用會(huì)造成測(cè)試誤差。但儀器自帶的清洗功能很難解決此類(lèi)問(wèn)題，需要在激光粒度測(cè)量中引起足夠的重視。