動態激光粒度儀是一種基于光散射原理的顆粒測量設備

　　動態激光粒度儀是一種基于光散射原理的顆粒測量設備，能夠快速、準確地分析顆粒體系的粒徑分布及動態變化。其核心在于利用激光與顆粒相互作用產生的散射光信號，結合光學理論和數學模型，實現對顆粒尺寸的非接觸式測量。 通過多角度探測散射光信號，結合反演算法重構顆粒的粒徑分布。例如，濕法儀器通過循環分散系統使顆粒均勻分布于液體中，而干法儀器則利用氣流分散顆粒，避免介質干擾。此外，動態光散射(DLS)技術通過監測散射光強隨時間的漲落，可進一步分析顆粒的布朗運動，從而計算納米級顆粒的粒徑及電位(如Zeta電位)。
 

　　動態激光粒度儀的測量基礎是光在傳播過程中與顆粒的相互作用。當激光照射到顆粒時，會發生衍射和散射現象，散射光的角度、強度及相位分布與顆粒的尺寸、形狀和折射率密切相關。根據顆粒尺寸與入射光波長的關系，散射現象可分為三類：
 

　　1.瑞利散射(Rayleigh Scattering)：當顆粒直徑遠小于光波波長(α=πD/λ≤1)時，散射光強度對稱分布，符合瑞利公式近似，適用于納米級顆粒的測量。
 

　　2.米氏散射(Mie Scattering)：當顆粒尺寸與光波波長接近(α≈1)時，散射光分布復雜，需用米氏理論準確計算，適用于微米級顆粒的表征。
 

　　3.衍射散射(Fraunhofer Diffraction)：當顆粒直徑遠大于光波波長(α≥1)時，散射主要表現為衍射，光強分布由衍射理論主導，適合較大顆粒的分析。
 

　　動態激光粒度儀相較于傳統粒度測量方法(如篩分法、沉降法)具有明顯優勢：
 

　　1.非接觸式測量：激光作為無損探針，避免對樣品的物理破壞，尤其適用于軟質或敏感顆粒(如生物樣本)。
 

　　2.寬量程覆蓋：可檢測從納米級(如蛋白質分子)到毫米級(如礦石粉末)的顆粒，量程跨度達幾個數量級。
 

　　3.高分辨率與靈敏度：多角度探測器結合米氏理論算法，能區分微小粒徑差異；動態光散射技術可捕捉亞微米顆粒的布朗運動，分辨率達納米級。
 

　　4.實時動態分析：通過監測散射光強的瞬時變化，可研究顆粒的聚集、分散行為，或膠體體系的穩定性。
 

　　5.環境適應性強：干法儀器無需分散介質，適用于怕水或化學活性高的樣品(如金屬粉末)；濕法儀器則通過折射率匹配液體消除背景噪聲，提升測量精度。