激光粒度分布儀是一種基于光散射原理的高精度顆粒分析儀器，通過測量顆粒對激光的散射特性，反推顆粒的粒徑分布，廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、制藥、化工、環(huán)境監(jiān)測、食品加工等領(lǐng)域。其核心優(yōu)勢在于非接觸式測量、寬檢測范圍（0.01μm-3000μm）、快速分析（數(shù)秒至數(shù)分鐘）及高重復(fù)性，是顆粒表征的關(guān)鍵工具。

　　激光粒度分布儀的工作原理基于米氏散射理論（Mie Theory）和夫瑯禾費(fèi)衍射理論（Fraunhofer Diffraction）。當(dāng)激光束照射樣品時，顆粒會散射光線，散射光的角度和強(qiáng)度與顆粒大小直接相關(guān)：小顆粒散射光角度大、強(qiáng)度弱，大顆粒則角度小、強(qiáng)度強(qiáng)。通過多級光電探測器捕獲不同角度的散射信號，結(jié)合數(shù)學(xué)模型（如非負(fù)最小二乘法反演算法），可反推出顆粒群的粒徑分布，輸出D10、D50、D90等典型粒徑值及Span值（分布寬度指標(biāo)）。

　　激光粒度分布儀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

　　1、光學(xué)系統(tǒng)

　　核心組件：光學(xué)系統(tǒng)由發(fā)射、接收和測量窗口三部分組成。發(fā)射部分采用半導(dǎo)體激光發(fā)生器（如波長635nm、功率3mW的激光器），提供單色平行光作為照明光源，具有光參數(shù)穩(wěn)定、效率高、壽命長（可達(dá)25000小時以上）等優(yōu)點(diǎn)。

　　設(shè)計優(yōu)勢：采用反傅里葉光學(xué)變換設(shè)計，使更多光束能夠通過測量池，確保小顆粒產(chǎn)生的散射光也能被完q捕捉。部分儀器還配備傅里葉透鏡組，進(jìn)一步優(yōu)化光路設(shè)計。

　　2、探測器陣列

　　高靈敏度設(shè)計：探測器采用斜向放置的測量池和大角度多方位檢測器排布，測量角度范圍廣泛（如0.011°-170.02°）。部分儀器配備71個主向光電池（最大探測角度21.5°）和9個側(cè)向/后向光電池（最大探測角度135°），非均勻交叉排列的側(cè)向及后向光電接收器設(shè)計有效提高了儀器的分辨率。

　　多級探測：通過環(huán)形陣列的多級探測器捕獲不同角度的散射信號，結(jié)合米氏散射理論或夫瑯禾費(fèi)衍射理論，反演顆粒群的整體粒徑分布。

　　3、光路一體化設(shè)計

　　結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性：采用獨(dú)特的光路一體化結(jié)構(gòu)，使光路更加穩(wěn)定，長期使用無需調(diào)整。這種設(shè)計結(jié)合先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計與加工工藝，使儀器結(jié)構(gòu)更緊湊合理，流線型設(shè)計美觀大方，便于使用與維護(hù)。

　　抗干擾能力：有效的屏蔽與抗干擾技術(shù)確保儀器的電氣性能穩(wěn)定，減少外界因素對測量結(jié)果的影響。

　　4、分散系統(tǒng)

　　濕法分散：采用高功率離心泵代替攪拌槳分散，配合高功率超聲波輔助分散，能夠添加分散劑加強(qiáng)分散效果。機(jī)械攪拌使樣品均勻散開，超聲高頻震蕩使團(tuán)聚的顆粒充分分散，電磁循環(huán)泵使大小顆粒在整個循環(huán)系統(tǒng)中均勻分布，從根本上保證了寬分布樣品測試的準(zhǔn)確重復(fù)。

　　干法分散：采用壓縮空氣吹散、負(fù)壓吸入、螺旋分散、振動進(jìn)樣器給樣等方式，適用于不能接觸液體的樣品測試。

　　干濕一體：結(jié)合濕法和干法分散系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，能夠處理更多類型的樣品。

　　5、軟件與硬件協(xié)同

　　智能分析系統(tǒng)：系統(tǒng)搭載Windows操作軟件，支持粒度分布曲線、直方圖及典型粒徑值報告的生成。采用先進(jìn)的H.Golub分布反演算法和全Mie散射理論，結(jié)合獨(dú)特的儀器硬件設(shè)計，使測試數(shù)據(jù)更加精確、快捷。

　　自動化操作：部分儀器具備自動對中、自動校正功能，無需換鏡頭即可完成測試，提高了儀器使用效率和壽命。

　　6、模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計

　　模塊化結(jié)構(gòu)：儀器分為主機(jī)和分散器兩部分，部分整體式結(jié)構(gòu)的儀器將分散系統(tǒng)和測試系統(tǒng)整合為一體，協(xié)同操作，提高了測試效率。

　　標(biāo)準(zhǔn)化接口：配備標(biāo)準(zhǔn)RS-232串行接口，可在Windows所有版本的操作系統(tǒng)下運(yùn)行，便于數(shù)據(jù)傳輸和處理。