材料科学、製薬、化学工業と新エネルギーの分野では、レーザー粒度分析器はその非接触、高速、広いレンジの特性によって、粉体、乳液、懸濁液などの分散系粒径分布測定の核心ツールとなっている。レーザー粒度分析器の測定精度と再現性は、複数の精密光学と機械部品の協同動作に依存し、各部分は入念に設計されている。

1、レーザー光源
通常、高安定性半導体レーザ(波長635 nmまたは780 nm)を用いて、単色でコヒーレンスの良い平行ビームを放射する。光源の電力が安定し、発熱量が低く、長時間試験中の光強度にドリフトがないことを確保する。一部の機種には偏光や二波長などの多光源システムを搭載し、複雑なサンプル(シート状、高吸収性粒子など)の分解能力を向上させている。
2、ビーム拡散コリメートシステム
拡大鏡とコリメータレンズからなり、元のレーザービームを直径が均一で発散角が小さい平行光に拡張し、サンプルプール全体をカバーする。入射光場の安定性を確保し、エッジ回折干渉を回避し、測定精度を高める。
3、サンプル分散システム
湿式循環池:超音波分散器(40 kHz調整可能)と遠心ポンプを内蔵し、粒子を液体媒体中で充分解凝集させる、
乾式注入器:圧縮空気噴射を利用して、粉末を気流中に分散させる。
池体は高透光石英または光学ガラスを採用し、腐食、低背景干渉に耐える。
4、角度検出アレイ
コア部品は多環光検出器アレイであり、同心円分布を呈し、0.02°〜145°の範囲内の散乱光信号を受信することができる。中心検出器は透過光を捕捉し、周辺環状プローブは異なる角度の散乱強度を記録する。高密度センサー配置(100チャンネル以上に達することができる)は全角度の情報収集を確保し、Mie理論の正確な反転粒径分布を支持する。
5、光学フーリエレンズ
サンプルプールの後方に位置し、異なる散乱角の光を対応する検出器の位置に焦点を合わせます。その焦点距離は測定範囲を決定する--短焦点距離は大粒子に適し、長焦点距離は小粒子の検出に有利である。レンズは増透膜をめっきし、光損失を減少し、信号対雑音比を向上させる。
6、データ処理システム
高性能プロセッサーを内蔵し、Mie散乱理論またはFraunhofer回折モデルを実行し、元の光強度分布を粒径体積分布図に変換する。ソフトウェアは多種類のデータ分析モデル(例えばD 10、D 50、D 90)、多峰識別と報告生成を提供し、ISO 13320国際標準検証をサポートする。