レーザー粒度計の動作原理及び選択購入

レーザー粒度計とは、粒子の回折または散乱光の空間分布（散乱スペクトル）によって粒子の大きさを分析するための機器を指す。スペクトルが安定しているかどうかによって静的光散乱粒度計と動的光散乱レーザ粒度計に分けられるのはなぜレーザを光源として採用したのか。レーザは良好なコリメーション性、単色性を有する光源であり、その単色性のため、粒子がレーザビーム中に入ると、明確な光散乱エネルギースペクトル分布を得ることができ、これらのエネルギースペクトル分布は粒子径と関係がある。
半導体レーザーの利点は何ですか。
レーザーは20世紀の重要な発明の一つであり、半導体レーザーはこの20年間のレーザー技術の進歩の産物である。その利点は体積が小さく、軽量で、効率が高く、電圧が低く、寿命が長く、耐震性が強いなどです。初期の半導体レーザからのレーザは単色性が悪く、検出器の光源としては使用できなかった。科学技術の進歩に伴い、現在では高品質の半導体レーザが発するレーザ光の単色性はヘリウムネオンレーザのレベルに近づいたり達したりしており、多くの応用分野でヘリウムネオンレーザに取って代わっている。半導体レーザには多くの利点があるため、海外ブランドのレーザ粒度計も現在では半導体レーザを光源として使用することが多い。

静止光散乱レーザ粒度計
エネルギースペクトルは安定した空間分布である。主にミクロン級粒子の試験に適しており、改良を経て測定下限を数十ナノメートルに拡張することもできる。

動的光散乱原理のレーザー粒度計
粒子ブラウン運動の速度に基づいて、ある1つまたは2つの散乱角の動的光散乱信号を検出することによってナノ粒子の大きさを分析し、エネルギースペクトルは時間とともに高速に変化する。動的光散乱原理の粒度計はナノスケール粒子の試験にのみ適用される

沈降粒度分析器
沈降粒度計はストークス沈降の法則に基づいている
レーザ粒度計の測定原理レーザから発せられたレーザ光は、フィルタ、拡散、基準値を経て平行光になり、この平行光が粒子に照射されていない場合、光ビームがリッチレンズを通過した後、焦点平面上で集光して小さな明るいスポット、焦点を形成する。次の図に示すように、
レーザー粒度計測定原理図[4]ある特定の方法で粒子を平行ビーム中に均一に配置すると、レーザー光は散乱現象を起こし、一部の光は光軸と一定の角度をなして外に拡散する。理論と実践は、大粒子による散乱光の散乱角が小さく、粒子が小さいほど、散乱光の散乱角が大きいことを証明している。これらの異なる角度の散乱光がリッチレンズを通過すると、焦点面に一連の光輪が形成され、これらの光輪からなる明暗が交互になるスポットをAiryスポットと呼ぶ。Airyには豊富な粒度情報が含まれており、簡単に理解すると、半径の大きいリングは小さい粒径の粒子に対応し、半径の小さいリングは大きい粒径の粒子に対応し、異なる半径上の環の光エネルギーの大きさは、粒子径粒子の含有量情報を含む。このようにして、焦点面に一連の光の電気受像機を設置し、異なる粒径粒子から散乱されたこれらの光信号を電気信号に変換し、コンピュータに転送し、さらにMie散乱理論を用いてコンピュータを通じてこれらの信号を数学的に処理することで、粒度分布を得ることができる。

次に、BJ 03-S 01型レーザー粒度計を例に、乾式レーザー粒度計を紹介します

BJ 03-S 01型レーザー粒度計技術パラメータ
試験範囲：0.1μm～500μm
光源：半導体レーザ（波長635 nm.パワー3 mw.寿命25000時間以上）
試験方法：湿式試験
試料濃度：0.5‰～1%（試料の比重、粒子サイズ、屈折率と関係がある）
試験時間：1分/回未満、サンプル分散時間を含まない
スキャン速度：2000回/秒
繰返し誤差：≤1%
電源：AC 220 V±10%50 Hzまたは60 Hz、電力：80 W
マイコンインタフェース：標準RS-232シリアルインタフェース
オペレーティングシステム：Windowsのすべてのバージョンのオペレーティングシステムで実行可能

三、BJ 03-S 01型レーザー粒度計製品の特徴

（1）循環サンプラ（オプション）
循環サンプラ内の超音波、循環、攪拌、超音波タイミング機能を製造する.循環システムは蠕動ポンプ方式を採用し、サンプルにいかなる汚染も発生せず、テストデータの正確性を保証した。BJ 03-S 01型レーザー粒度計には微量サンプルプールと循環サンプルプールの2種類の注入方式があり、微量サンプルプールは有機溶媒を媒体とする必要があるいくつかのサンプルに対して特別に設計されている、循環試料プールは通常、水を媒体として試料として試験するために使用する、しかもこの2種類の注入方式は交換する必要がなく、非常に便利である.（2）レーザー粒度計の強力なソフトウェアシステム
BJ 03-S 01型レーザ粒度分布計システムは集光、機械、電気、コンピュータである
一体のハイテク製品であり、データ処理されたコンピュータ分析システムソフトウェアが完成するとともに、プリンタがテストレポートの出力を完了する。（3）レーザ粒度計*の光路一体化技術
最適化された逆フーリエ光学変換設計は、*の光路一体化構造を結合し、光路をより安定させ、長期的に使用し、調整する必要がない、先進的な機械設備
計器と加工技術は、計器の構造をよりコンパクトで合理的にする。流線型の設計は、美しくて気前がよく、使用とメンテナンスがより便利である、効果的な遮蔽と耐干渉技術、
機器の電気などの性能をより安定させる。（4）レーザー粒度計高感度大角度受光器アレイ
*の光電受信器アレイを設計し、効果的に機器の解像度を向上させた。主方向光電受信機、71個の光電池があり、zui大検出角は21.5°に達した、
不均一に交差して配置された横方向光電受信機で、zuiは75°の大きな横方向角度を持っている5つの光電池。（5）レーザー粒度計の耐久性
波長635 nm、パワー3 mw半導体フルレーザを採用し、使用寿命は25000時間以上
効果はレーザー粒度分布計の使用と保管時間を高めた。（6）のH.Golub分布反転アルゴリズム
BJ 03-S 01型レーザー粒度計レーザー粒度試験システム*は先進的な全Mie散乱理論を基礎とし、優れたH.Golub分布反転アルゴリズムを採用し、*の計器ハードウェア設計を結合して、あなたが試験したサンプルは単分布であっても、混合であっても、試験データをより迅速にすることができます。
（7）出力結果フォーマット柔軟報告単フォーマットの出力フォーマットは柔軟で、使用者の必要に応じて、累積粒度分布データと曲線、区間粒度分布データとヒストグラムと各種典型粒径値などの内容を含む編集ができる。
（8）規格ISO 13320-1準拠
HYL系
列レーザ粒度分布計*はISO 13320-1規格に準拠している。各レーザー粒度計は厳格に
国家標準物質の検査、各指標*が合格してから市場に投入することができる。