激光粒度分析儀是一種基于光散射原理的高精度顆粒測(cè)量?jī)x器，廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、工業(yè)生產(chǎn)及環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。其核心原理是：當(dāng)激光束照射到顆粒時(shí)，會(huì)發(fā)生衍射和散射現(xiàn)象，散射光的強(qiáng)度與角度分布與顆粒大小密切相關(guān)。通過(guò)測(cè)量不同角度的散射光信號(hào)，并利用Mie散射理論或Furanhofer衍射理論進(jìn)行計(jì)算，可精確推導(dǎo)出顆粒的粒徑分布。

　　在應(yīng)用領(lǐng)域方面，激光粒度分析儀發(fā)揮著重要作用。在材料科學(xué)中，它用于分析金屬粉末、陶瓷原料及納米顆粒的粒度分布，優(yōu)化材料性能；在工業(yè)生產(chǎn)中，它助力涂料、化工及水泥行業(yè)控制產(chǎn)品質(zhì)量，如監(jiān)測(cè)鈦白粉粒徑以提升涂層光澤度；在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，它可分析大氣中的PM2.5、PM10等氣溶膠粒徑分布，為污染防控提供數(shù)據(jù)支持。

　　激光粒度分析儀的詳細(xì)操作指南：

　　一、實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備

　　環(huán)境要求

　　溫度：15-30℃，避免陽(yáng)光直射或空調(diào)直吹。

　　濕度：≤70%RH，防止光學(xué)元件受潮。

　　平臺(tái)：穩(wěn)固實(shí)驗(yàn)臺(tái)，遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁干擾源（如大型電機(jī)）。

　　電源：使用穩(wěn)壓器，避免電壓波動(dòng)影響儀器穩(wěn)定性。

　　開(kāi)機(jī)與預(yù)熱

　　依次打開(kāi)主機(jī)、循環(huán)/干法分散系統(tǒng)電源及計(jì)算機(jī)，啟動(dòng)配套軟件。

　　預(yù)熱時(shí)間：15-30分鐘（具體參考儀器手冊(cè)），確保激光光源穩(wěn)定。

　　選擇測(cè)試模式

　　濕法測(cè)試：適用于易分散、不溶于液體的樣品（如碳酸鈣、藥物API）。

　　干法測(cè)試：適用于疏水性、易團(tuán)聚或不宜接觸液體的樣品（如金屬粉、奶粉）。

　　二、樣品制備

　　濕法測(cè)試樣品準(zhǔn)備

　　分散介質(zhì)：選擇透明、無(wú)雜質(zhì)、與樣品不反應(yīng)的液體（如去離子水、乙醇），必要時(shí)添加分散劑（如六偏磷酸鈉）。

　　取樣與超聲：取10-100mg樣品加入燒杯，超聲分散2-5分鐘（功率根據(jù)樣品調(diào)整，避免顆粒破碎）。

　　干法測(cè)試樣品準(zhǔn)備

　　干燥處理：確保樣品無(wú)水分（如60℃烘干2小時(shí)）。

　　過(guò)篩：用100目篩去除大塊結(jié)團(tuán)或雜質(zhì)。

　　進(jìn)樣速率控制：通過(guò)調(diào)節(jié)振動(dòng)頻率或氣壓，保證顆粒均勻分散進(jìn)入測(cè)量區(qū)。

　　三、儀器校準(zhǔn)與背景測(cè)試

　　光學(xué)系統(tǒng)校準(zhǔn)

　　使用標(biāo)準(zhǔn)微球（如NIST可溯源10μm聚苯乙烯乳膠球）驗(yàn)證儀器準(zhǔn)確性，校準(zhǔn)周期建議每3-6個(gè)月一次。

　　背景測(cè)試

　　濕法：僅加入純凈分散介質(zhì)，運(yùn)行“背景測(cè)試”，確保遮光度接近0%，信號(hào)平穩(wěn)。

　　干法：確保測(cè)量腔體無(wú)樣品，啟動(dòng)分散氣路，運(yùn)行背景測(cè)試至信噪比高、能量值平穩(wěn)。

　　四、正式測(cè)試操作步驟

　　濕法測(cè)試流程

　　向循環(huán)進(jìn)樣器中加入分散介質(zhì)至合適液位，啟動(dòng)攪拌和超聲（低功率）。

　　緩慢加入分散好的樣品，調(diào)節(jié)濃度使遮光度在10%-20%之間。

　　重復(fù)測(cè)量2-3次，確保結(jié)果重復(fù)性（RSD<3%）。

　　干法測(cè)試流程

　　將樣品裝入干法進(jìn)樣器料斗，設(shè)置分散氣壓（0.2-0.5MPa）和進(jìn)樣速度。

　　點(diǎn)擊“開(kāi)始”，樣品被氣流分散并通過(guò)激光束，控制遮光度在5%-15%。

　　重復(fù)測(cè)試2-3次，確保數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。

　　五、數(shù)據(jù)處理與報(bào)告

　　查看粒徑分布曲線

　　關(guān)注體積分布、數(shù)量分布（部分軟件支持）及關(guān)鍵參數(shù)：

　　D10：10%的顆粒粒徑小于此值。

　　D50（中位徑）：50%的顆粒粒徑小于此值。

　　D90：90%的顆粒粒徑小于此值。

　　Span（分布寬度）：=(D90-D10)/D50，值越小分布越窄。

　　設(shè)置光學(xué)參數(shù)

　　若軟件未自動(dòng)識(shí)別，需手動(dòng)輸入樣品折射率（RI）和吸收率（Absorption）。例如：

　　石墨：RI=2.0，Abs=0.1

　　二氧化硅：RI=1.55，Abs=0.01

　　導(dǎo)出報(bào)告

　　保存原始數(shù)據(jù)（.txt/.csv）、分布圖及測(cè)試條件，生成PDF報(bào)告用于質(zhì)量記錄。

　　六、測(cè)試后清理與關(guān)機(jī)

　　濕法系統(tǒng)清理

　　排空樣品池，用去離子水或乙醇沖洗管路、鏡頭窗口及樣品池3次，擦干外部。

　　關(guān)閉循環(huán)泵和超聲，確保無(wú)殘留液體。

　　干法系統(tǒng)清理

　　清空剩余樣品，用毛刷或q槍清潔進(jìn)樣管、噴嘴及鏡頭保護(hù)窗，防止粉末堆積。

　　關(guān)機(jī)順序

　　關(guān)閉軟件→主機(jī)電源→氣源（干法）→計(jì)算機(jī)，必要時(shí)斷開(kāi)電源并覆蓋防塵罩。