激光粒度分析儀是一種基于光散射原理的高精度顆粒測量儀器，廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、工業(yè)生產(chǎn)及環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。其核心原理是：當(dāng)激光束照射到顆粒時，會發(fā)生衍射和散射現(xiàn)象，散射光的強度與角度分布與顆粒大小密切相關(guān)。通過測量不同角度的散射光信號，并利用Mie散射理論或Furanhofer衍射理論進行計算，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)測鈦白粉粒徑以提升涂層光澤度；在環(huán)境監(jiān)測領(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操作指南：

　　一、實驗前準備

　　環(huán)境要求

　　溫度：15-30℃，避免陽光直射或空調(diào)直吹。

　　濕度：≤70%RH，防止光學(xué)元件受潮。

　　平臺：穩(wěn)固實驗臺，遠離強電磁干擾源（如大型電機）。

　　電源：使用穩(wěn)壓器，避免電壓波動影響儀器穩(wěn)定性。

　　開機與預(yù)熱

　　依次打開主機、循環(huán)/干法分散系統(tǒng)電源及計算機，啟動配套軟件。

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

　　選擇測試模式

　　濕法測試：適用于易分散、不溶于液體的樣品（如碳酸鈣、藥物API）。

　　干法測試：適用于疏水性、易團聚或不宜接觸液體的樣品（如金屬粉、奶粉）。

　　二、樣品制備

　　濕法測試樣品準備

　　分散介質(zhì)：選擇透明、無雜質(zhì)、與樣品不反應(yīng)的液體（如去離子水、乙醇），必要時添加分散劑（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）。

　　干法測試樣品準備

　　干燥處理：確保樣品無水分（如60℃烘干2小時）。

　　過篩：用100目篩去除大塊結(jié)團或雜質(zhì)。

　　進樣速率控制：通過調(diào)節(jié)振動頻率或氣壓，保證顆粒均勻分散進入測量區(qū)。

　　三、儀器校準與背景測試

　　光學(xué)系統(tǒng)校準

　　使用標準微球（如NIST可溯源10μm聚苯乙烯乳膠球）驗證儀器準確性，校準周期建議每3-6個月一次。

　　背景測試

　　濕法：僅加入純凈分散介質(zhì)，運行“背景測試”，確保遮光度接近0%，信號平穩(wěn)。

　　干法：確保測量腔體無樣品，啟動分散氣路，運行背景測試至信噪比高、能量值平穩(wěn)。

　　四、正式測試操作步驟

　　濕法測試流程

　　向循環(huán)進樣器中加入分散介質(zhì)至合適液位，啟動攪拌和超聲（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)測量2-3次，確保結(jié)果重復(fù)性（RSD<3%）。

　　干法測試流程

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

　　點擊“開始”，樣品被氣流分散并通過激光束，控制遮光度在5%-15%。

　　重復(fù)測試2-3次，確保數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。

　　五、數(shù)據(jù)處理與報告

　　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)

　　若軟件未自動識別，需手動輸入樣品折射率（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)出報告

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

　　六、測試后清理與關(guān)機

　　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槍清潔進樣管、噴嘴及鏡頭保護窗，防止粉末堆積。

　　關(guān)機順序

　　關(guān)閉軟件→主機電源→氣源（干法）→計算機，必要時斷開電源并覆蓋防塵罩。