【马尔文激光粒度仪原理详解】马尔文激光粒度仪是一种广泛应用于材料科学、化工、制药等领域的粒度分析设备,主要用于测量颗粒的尺寸分布。其核心原理基于激光衍射技术,通过分析颗粒对激光的散射特性来计算粒径大小。该方法具有高效、准确、重复性好等特点,已成为现代粒度分析的重要工具。
一、工作原理总结
马尔文激光粒度仪的工作原理基于米氏散射理论(Mie Scattering Theory),即当激光照射到颗粒时,颗粒会将光向各个方向散射。不同大小的颗粒对光的散射角度和强度不同,仪器通过检测这些散射光的分布情况,结合数学模型,计算出样品中颗粒的粒径分布。
具体步骤如下:
1. 样品制备:将待测样品均匀分散在液体或气体中,避免颗粒团聚。
2. 激光照射:激光束穿过样品池,与颗粒发生相互作用。
3. 光信号采集:探测器收集散射光,并将其转换为电信号。
4. 数据处理:通过软件算法,将散射光数据转化为粒径分布曲线。
二、关键参数与功能对比表
| 项目 | 内容说明 |
| 原理 | 激光衍射 + 米氏散射理论 |
| 测量范围 | 0.01 µm ~ 3500 µm(根据型号不同) |
| 测量方式 | 动态散射光分析 |
| 分辨率 | 高精度,可分辨微米级颗粒差异 |
| 重复性 | 优于±1%(标准样品测试) |
| 样品类型 | 固体粉末、悬浮液、乳液、胶体等 |
| 数据输出 | 粒径分布曲线、D10/D50/D90值、体积分布等 |
| 适用行业 | 化工、制药、食品、环保、材料等 |
| 优点 | 快速、非破坏性、高精度、自动化程度高 |
| 缺点 | 对于多孔或不规则形状颗粒可能有误差 |
三、应用场景举例
- 制药行业:用于评估药物颗粒的流动性、溶解速度及生物利用度。
- 涂料工业:检测颜料颗粒的大小,确保涂膜质量。
- 环境监测:分析空气中的PM2.5、PM10等颗粒物浓度。
- 食品加工:控制原料粉体的粒度,提高产品稳定性。
四、总结
马尔文激光粒度仪凭借其高精度、快速分析和广泛适用性,成为众多行业中不可或缺的检测工具。理解其基本原理和操作流程,有助于更好地发挥设备性能,提升实验结果的准确性与可靠性。在实际应用中,还需注意样品的合理制备和仪器的定期校准,以确保数据的稳定性和一致性。


