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激光粒度測定儀利用激光衍射/散射光的粒度分布測量方法，用激光照射粒子組，并且由從該粒子組發(fā)射的衍射/散射光的光強度分布圖案計算粒度分布。下面耐克特描述在激光粒度測定儀器-激光衍射粒度分析儀上采用的粒度分布的測量原理。接下來,耐克特通過幾張圖進(jìn)行介紹:激光粒度測定儀粒子產(chǎn)生的光強分布模式

當(dāng)用激光束照射粒子時，光從各個方向發(fā)射 - 向前/向后，向上/向下和向左/向右 - 從那些粒子發(fā)射。這種光被稱為“衍射/散射光”。對于衍射/散射光的強度，在光發(fā)射的方向上形成固定的空間圖案。這被稱為“光強度分布模式”。

已知該光強度分布圖案根據(jù)顆粒尺寸變?yōu)楦鞣N形狀。

由5μm尺寸的顆粒產(chǎn)生的光強度分布圖案

這是從5μm尺寸的顆粒發(fā)射的衍射/散射光的光強度分布圖案。

在這種情況下，從粒子發(fā)射的衍射/散射光在向前方向（激光束行進(jìn)方向）上集中。

與向前方向的光相比，在其他方向上散射和衍射的光非常弱。

當(dāng)激光粒度測定儀測量較大尺寸的顆粒時，衍射/散射光在向前方向上更集中。

由1μm大小的顆粒產(chǎn)生的光強度分布圖案

這是從1μm尺寸的顆粒發(fā)射的衍射/散射光的光強度分布圖案。隨著粒徑變小，衍射/散射光的圖案稍微向遠(yuǎn)離正向（激光束行進(jìn)方向）的周邊擴散。

由0.1μm尺寸的顆粒產(chǎn)生的光強度分布圖案

這是從0.1μm尺寸的顆粒發(fā)射的衍射/散射光的光強度分布圖案。隨著粒徑變小，朝向側(cè)面（上/下和左/右方向）和后（與激光束行進(jìn)方向相反）的光變得更強。光線圖案在所有方向上傳播，就像“繭”或“葫蘆”一樣。

圖中顯示的三種光強分布模式

現(xiàn)在，讓耐克特粒度儀嘗試排列目前為止所描述的三種光強度分布模式。

您可以了解衍射/散射光的光強度分布模式如何根據(jù)粒子的大小而變化。

粒子的大小與光強度分布圖案之間存在1：1的對應(yīng)關(guān)系。

換句話說，您可以通過檢測光強度分布模式來判斷粒子的大小。

粒子群產(chǎn)生的光強分布模式

在實際的粒度分布測量中，測量目標(biāo)不僅僅是一個粒子; 它是由許多粒子組成的粒子群。顆粒組包括不同尺寸的多個顆粒的混合物，并且從顆粒組發(fā)射的光強度分布圖案是來自每個相應(yīng)顆粒的重疊衍射/散射光的結(jié)果。

通過檢測和分析這種光強度分布模式，您可以找出粒度分布，即粒子大小以什么比例存在。

以上是使用激光衍射/分散方法測量粒度分布背后的基本思路。

總之，耐克特所介紹的這種激光粒度測定儀的原理的關(guān)鍵點在于,通過使用NOT光強度而不是根據(jù)粒徑改變圖案來發(fā)現(xiàn)粒徑。