Máy phân tích kích thước hạt laser là một thiết bị quan trọng trong lĩnh vực phân tích hạt hiện đại, nguyên tắc làm việc của nó dựa trên hiện tượng tán xạ và nhiễu xạ ánh sáng, thông qua hệ thống quang học chính xác và mô hình toán học, để đạt được phép đo nhanh và chính xác về sự phân bố kích thước hạt.

Cốt lõi của máy phân tích kích thước hạt laser nằm trong lý thuyết tán xạ laser. Khi đơn sắcSex tốt nhấtKhi chùm tia laser chiếu vào các hạt trong mẫu, các hạt có tác dụng tán xạ lên tia laser. Lý thuyết tán xạ Mie nói rằng hướng đi của ánh sáng tán xạ tạo thành một góc kẹp với chùm chính.θ， Và kích thước góc theta tỷ lệ nghịch với đường kính hạt - hạt càng lớn, góc tán xạ càng nhỏ; Các hạt càng nhỏ, góc tán xạ càng lớn. Đồng thời, sự phân bố cường độ của ánh sáng tán xạ có liên quan chặt chẽ đến số lượng các hạt có kích thước hạt tương ứng. Dựa trên nguyên tắc này, thiết bị hội tụ ánh sáng tán xạ từ các góc khác nhau vào mảng máy dò quang điện đa dạng ở mặt phẳng tiêu cự phía sau bằng cách đặt ống kính Fourier trong đường dẫn ánh sáng. Máy dò chuyển đổi tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu điện, truyền đến máy tính để xử lý kỹ thuật số.

Trong quá trình xử lý tín hiệu, thiết bị sử dụng các thuật toán toán học phức tạp để thực hiện tính toán đảo ngược dữ liệu cường độ ánh sáng ban đầu. Kết hợp với lý thuyết tán xạ Mie hoặc mô hình nhiễu xạ fragrant, thông qua các thuật toán tối ưu hóa như phương pháp bình phương tối thiểu không âm, dữ liệu phân phối cường độ ánh sáng được chuyển đổi thành phân phối trọng số thể tích hoặc số lượng hạt, cuối cùng thu được đường cong phân phối kích thước hạt vàD10, D50, D90 và các thông số chính khác. Quá trình này đòi hỏi phải thiết lập chính xác chỉ số khúc xạ của hạt so với môi trường, vì lỗi chỉ số khúc xạ có thể dẫn đến độ lệch tính toán ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của kết quả đo.

Để đảm bảo độ tin cậy của kết quả thử nghiệm, máy phân tích kích thước hạt laser sử dụng công nghệ phân tán ướt hoặc khô trong giai đoạn chuẩn bị mẫu. Phân tán ướt thông qua khuấy cơ học, chấn động tần số cao siêu âm và tác động hiệp đồng của bơm tuần hoàn điện từ, làm cho các hạt được phân phối đều trong môi trường phân tán và tránh hiện tượng đoàn tụ; Phân tán khô thì thông qua luồng không khí thực hiện phân tán một lớp của hạt. Thiết bị hoạt động dễ dàng và nhanh chóng, quá trình thử nghiệm chỉ mất vài giây đến vài phút và hỗ trợ lấy mẫu nhiều lần để lọc nhiễu, cải thiện đáng kể độ lặp lại thử nghiệm.

Với độ chính xác cao, phạm vi đo rộng và mức độ tự động hóa, máy phân tích kích thước hạt laser được sử dụng rộng rãi trong hóa chất, dược phẩm, phân tích khoáng sản, luyện kim bột, y sinh và các lĩnh vực khác, cung cấp hỗ trợ kỹ thuật quan trọng cho sản xuất, chế biến và nghiên cứu vật liệu hạt. Khi công nghệ tiếp tục phát triển, khả năng của nó trong đo lường hạt nano và đảo ngược kết hợp đa mô hình sẽ tiếp tục mở rộng, thúc đẩy nhiều ngành công nghiệp nâng cấp thông minh để đạt được kiểm soát chất lượng.