LaserteilchengrößentesterWird hauptsächlich zur Messung der Korngröße und der Korngrößenverteilung des Materials verwendet, ist das am häufigsten verwendete Korngrößenalyseinstrument für anorganische Analyse, organische Analyse und Bioanalyse. Sein Prinzip basiert auf der Laserstreuung und bestimmt die Größenverteilung der Partikel in der Probe durch die Messung der Intensität und des Winkels des gestreuten Lichts. Dieses Gerät hat die Vorteile von hoher Genauigkeit, schneller Messung, breitem Messbereich und einfacher Bedienung.

Das Prinzip des Laser-Partikelgrößentesters besteht darin, den Laser zu verwenden, um die Partikel in der Probe zu streuen und die Partikelgröße und -verteilung zu berechnen, indem die Intensität und der Winkel des gestreuten Lichts gemessen werden. Insbesondere, wenn die Probe in das Instrument eingespritzt wird, strahlt der Laserstrahl auf die Probenpartikel und streut sich aus. Das gestreute Licht wird durch das Sammelsystem gesammelt und von der optischen Einrichtung fokussiert auf den Detektor projiziert. Der Detektor misst die Intensität und den Streuungswinkel des gestreuten Lichts und übermittelt die Daten an einen Computer zur Analyse und Verarbeitung. Nach Mie-Theorie und dem Gesetz der Lichtstreuung kann die Größenverteilung der Partikel in der Probe berechnet werden.

　　LaserteilchengrößentesterBestandteile:

Optisches System (Kern)

Dies ist das "Herz" des Instruments, das für die Erzeugung von Laserstrahlen und die Sammlung von gestreuten Lichtsignalen verantwortlich ist.

Laserquelle (Laser Source):

Funktion: Emittiert einen hochintensiven, kohärenten und wellenlängenstabilen einfarbigen Laser (He-Ne-Laser mit einer Wellenlänge von 633 nm oder Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 405 nm/650 nm).

Anforderungen: Gute Strahlqualität, stabile Leistung und kleiner Diffusionswinkel.

Optischer Weg (Optical Path):

Beam Expander: Vergrößert den ursprünglichen Laserstrahl, um einen parallelen quasi-direkten Strahl zu bilden, der den Probenbereich gleichmäßig beleuchtet.

Fourier-Linse: Hinter dem Probenpool, um Licht mit unterschiedlichen Winkeln auf einen Detektor auf der Fokusebene zu fokussieren. Der Brennweit bestimmt den Messbereich des Instruments.

Raumfilter (Spatial Filter): In der Regel enthalten Nadellöcher, die verwendet werden, um diffuses Licht und hohe Diffraktion im Laserstrahl zu filtern, um einen reinen Grundmodellstrahl zu erhalten.

Das Detektorsystem:

Funktion: Empfang und Quantifizierung des Lasersignals, das durch Partikel gestreut wird.

Zusammensetzung: Ein Fokusebenenarray aus mehrringigen, mehrkanalen optischen Detektoren.

Zentraler Detektor: Empfang von nicht verstreutem durchlässigem Licht (zur Berechnung der Probenkonzentration).

Außenringdetektor: besteht aus mehreren konzentrischen Ringen und sektoralen Bereichen, die Lichtsignale mit unterschiedlichen Streuungswinkeln empfangen. Kleine Partikelstreuungslichte konzentrieren sich in einem kleinen Winkel nach vorne und werden durch einen kleinen Winkelkanal des äußeren Ringes empfangen; Große Partikel streuen Licht in einem breiteren Winkel, einschließlich großer Vorwärtswinkel und Seitenrichtung, und werden von den äußeren Ringen mit großen Winkeln und Seitenkanälen empfangen.

Funktion: Lichtsignal in elektrisches Signal umwandeln und räumliche Auflösung nach Winkel durchführen.

Probensystem (Schlüssel)

Verantwortlich für die Einführung der zu messenden Partikelprobe in den Lichtstrahl im monodispersen Zustand.

Probenzelle (Sample Cell):

Funktion: Aufnahme der Probe, der Laserstrahl durchläuft diesen Bereich, um die Partikel zu bestrahlen.

Material: Normalerweise Quartz oder hochwertiges optisches Glas, das Lichtdurchlässigkeit und chemische Inertität gewährleistet.

Typ:

Wet Dispersion Unit: am häufigsten. Enthält einen Kreislaufbecken, in dem die Probe in einer Flüssigkeit (normalerweise Wasser oder organisches Lösungsmittel) suspendiert wird.

Dry Dispersion Unit: Für Pulverproben wird das Pulver durch einen Luftstrom (Druckluft oder Stickstoff) verteilt und über den Strahl geblasen.

Dispersions- und Zirkulationssysteme (speziell für Feuchtmethoden):

Ultraschall-Probe/Bad: Anwendung von Ultraschall-Energie zur Auflösung von Partikeln, um eine einzelne Partikelstreuung zu erreichen.

Rührer: Halten Sie die Gleichmäßigkeit der Probensuspension und verhindern Sie, dass Partikel absetzen.

Zirkulationspumpe: Antriebssuspension, die durch Probenbecken und Rohrleitungen zirkuliert, um die Repräsentativität der Messungen zu gewährleisten.

Probeneinsatzer (optional):

Der automatische Probeneinsatzer ermöglicht eine unbeaufsichtigte Messung mehrerer Proben und erhöht den Durchfluss.

3. Elektronisches Steuersystem

Verantwortlich für den koordinierten Betrieb aller Komponenten des Instruments und die Signalverarbeitung.

Leiterplatte:

Steuern Sie Start und Stopp von Laserschaltern, Ultraschallen, Rühren, Pumpen, Ventilen und anderen Komponenten.

Signalverstärkung und Aufnahmekarte:

Die schwachen elektrischen Signale, die vom Detektor ausgegeben werden, werden verstärkt, gefiltert und in ein digitales Signal (A/D-Konvertierung) umgewandelt und an den Computer übertragen.

Leistungsmodule:

Stabile Arbeitsstromversorgung für Laser, Pumpen, Ultraschall, Steuerkreise usw.

Softwaresystem (Gehirn)

Verantwortlich für Datenverarbeitung, Analyse, Anzeige und Berichterstellung.

Instrumentsteuerungssoftware:

Bereitstellung einer Benutzeroberfläche zur Einstellung von Messparametern (z. B. Ultraschallzeit, Rührgeschwindigkeit, Dämmerung, Messzeit), Start/Stopp der Messung und Überwachung des Instrumentzustands.

Dateninverse-Algorithmus:

Kernfunktion: Basierend auf den von dem Detektor erfassten Winkelverteilungsdaten der Streuungsintensität wird die Mie-Streuungstheorie oder die Fraunhofer-Diffraktionstheorie angewendet, um komplexe mathematische Umkehrberechnungen durchzuführen, um die Partikelgrößenverteilung (Volumenverteilung, Mengenverteilung usw.) zu erhalten.

Optische Parameter wie Brechungs- und Absorptionsraten von Proben und Dispersionsmedien müssen eingegeben werden.

Datenanalyse und Berichterstattungssoftware:

Anzeige der Partikelgrößenverteilungskurve (Histogramm, kumulative Verteilungskurve).

Berechnung und Berichterstattung der Merkmale: D10, D50 (mittlerer Durchmesser), D90, Durchschnittliche Partikelgröße, Oberfläche usw.

Bereitstellung von Datenvergleichen, statistischen Analysen und erfolgreichen Berichtsvorlagen.

V. Zusatzteile

Gehäuse und Gestell:

Mechanische Unterstützung, Schutz gegen äußeres Licht und elektromagnetische Störungen, um die Stabilität der Messumgebung zu gewährleisten.

Temperatursensor (optional):

Überwachen Sie die Probentemperatur, da die Temperatur die Viskosität und den Brechungsgrad des Dispersionsmediums beeinflusst.

Automatisches Mittelsystem (Modell High D):

Stellen Sie sicher, dass der Laserstrahl genau durch die Mitte des Probenpools passiert, um die Messgenauigkeit und Wiederholbarkeit zu verbessern.