影響激光粒度儀測試準(zhǔn)確的因素有哪些？

　　激光粒度儀是指經(jīng)過顆粒的衍射或散射光的空間散布(散射譜)來剖析顆粒大小的儀器。作為一種新型的粒度測試儀器，曾經(jīng)在粉體加工、應(yīng)用與研討范疇得到普遍的應(yīng)用。是用物理的辦法測試固體顆粒的大小和散布的一種儀器。依據(jù)測試原理的不同分為沉降式粒度儀、激光粒度儀、光學(xué)顆粒計數(shù)器、顆粒圖像儀等。

　　激光粒度儀是基于光衍射現(xiàn)象設(shè)計的，當(dāng)光通過顆粒時產(chǎn)生衍射現(xiàn)象(其本質(zhì)是電磁波和物質(zhì)的相互作用。衍射光的角度與顆粒的大小成反比。不同大小的顆粒在通過激光光束時其衍射光會落在不同的位置，位置信息反映顆粒大??；同樣大的顆粒通過激光光束時其衍射光會落在相同的位置。衍射光強(qiáng)度的信息反映出樣品中相同大小的顆粒所占的百分比多少。

　　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)中傳播時光強(qiáng)衰減的快慢，即吸收系數(shù)，有時也被稱作吸收率。

　　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。在實際的粒度檢測過程中，一般只是對同種物質(zhì)使用一個固定的復(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**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****所采用的軟件內(nèi)置算法不同，造成系數(shù)矩陣的計算結(jié)果差異，由此給反演帶來不同程度的誤差。

　　4、內(nèi)外復(fù)折射率

　　球形石英粉等顆粒，在高溫環(huán)境下燒灼成型。由于既要成球，又要熔透轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷突虿欢ㄐ?，其技術(shù)難度很高。所以在**過程中會有部分無定形態(tài)的熔融石英包裹在結(jié)晶石英上，以及熔融石英內(nèi)部含有空心氣泡。這種顆粒被稱為雙層顆粒，顆粒內(nèi)外復(fù)折射率不同，導(dǎo)致激光法測量時可能帶來較大誤差，據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，**誤差可能超過50%。

　　5、反常異動現(xiàn)象

　　有研究者發(fā)現(xiàn)在有些折射率下對于部分粒徑區(qū)間，隨著粒徑的變小，散射光強(qiáng)分布主峰會向探測器內(nèi)側(cè)移動，而正常情況下應(yīng)向探測器外側(cè)移動，從而影響粒度檢測的結(jié)果。這種現(xiàn)象被稱為散射光能分布的反常移動現(xiàn)象。

　　6、分散狀態(tài)

　　使用激光粒度儀檢測過程中，需注意保證待測顆粒處于良好的分散狀態(tài)。當(dāng)前市面上的主流激光粒度儀，基本上都帶有離心循環(huán)分散和超聲分散兩種分散模式，所以對于這種類型儀器的用戶，不建議測試前的機(jī)外分散，因為在用燒杯將分散后的溶液導(dǎo)入循環(huán)槽的過程中極易在杯底殘留部分大顆粒，導(dǎo)致測試結(jié)果產(chǎn)生誤差。在儀器中分散樣品時，應(yīng)注意根據(jù)物料性質(zhì)調(diào)整超聲和離心循環(huán)分散的功率，太大容易導(dǎo)致氣泡的產(chǎn)生，太小則容易導(dǎo)致分散效果變差和大顆粒沉底。對于氣泡消除，我們有免排氣泡功能。

　　7、儀器的保養(yǎng)程度

　　激光粒度儀的保養(yǎng)程度，對檢測結(jié)果有較大影響。激光粒度儀需要定期標(biāo)定維護(hù)。在實際的使用過程中發(fā)現(xiàn)，部分樣品極易在測試過程中附著在儀器的管路內(nèi)部，從而混入之后的測試樣品中帶來測試誤差。而儀器自帶的清洗功能很難解決這類問題，需要在激光粒度測量中引起足夠重視。

　　有些樣品有吸附性、腐蝕性、PH過大或者過小等，具體情況還需根據(jù)樣品的特性來選擇合適的管路材料。

　　總之，影響激光粒度儀測試準(zhǔn)確的因素以上為主要原因，不過還有很多不確定因素在，比如人為因素、環(huán)境因素、材料本身等決定。