激光噴霧粒度儀是一種基于激光散射原理的高精度顆粒分析設備,專用于測量噴霧、氣霧劑、粉霧劑等微小顆粒的尺寸及其分布,測量范圍通常覆蓋0.1-30000μm,可滿足不同場景需求。其核心原理是:當激光束照射到噴霧顆粒時,顆粒對入射光產生散射作用,散射光強度及角度分布與顆粒粒徑直接相關——大顆粒散射光角度小、信號強,小顆粒散射光角度大、信號弱。通過測量散射光的角度分布與強度,結合米氏散射理論或夫瑯禾費衍射模型(適用于>5μm顆粒),可反算出顆粒粒徑分布。
激光噴霧粒度儀在使用前需要進行一系列的準備工作,以確保測量的準確性和儀器的正常運行。以下是一些關鍵的準備步驟:
一、環境準備
溫濕度控制:確保實驗室溫度穩定在20-25℃,相對濕度40-60%。可配備溫濕度計實時監測,必要時使用空調或除濕機調節。
防塵措施:選擇遠離門窗、人員走動頻繁區域的實驗臺,使用防塵罩覆蓋儀器非工作區域。實驗前用無塵布擦拭臺面,減少空氣中的顆粒物干擾。
避免振動:確保儀器放置在平穩、防震的實驗臺上,遠離大型設備或震動源。對于高精度測量,建議使用隔振平臺。
二、儀器檢查與校準
清潔維護:使用專用鏡頭紙和無水乙醇清潔光學窗口,檢查樣品池是否有殘留物并徹d清洗。每月拆解氣流系統,用壓縮空氣清除內部積灰。
校準操作:開機預熱30分鐘后,使用標準物質(如ISO認證的聚苯乙烯微球)進行校準。調整折射率參數,確保測量值與標稱值誤差<1%。
軟件驗證:進入診斷模式檢查激光器功率、光電探測器響應值等核心參數,確認符合出廠規格。
三、樣品準備
分散介質選擇:根據樣品性質選擇合適的分散劑(如去離子水、乙醇等),確保樣品充分懸浮且不與分散劑發生反應。對于油性樣品,可添加適量表面活性劑。
濃度控制:通過預實驗調整樣品濃度,使遮光比維持在8%-20%范圍內。過量樣品會導致多重散射,影響測量精度;濃度過低則信號弱,數據噪聲大。
超聲處理:對易團聚的樣品,需用超聲波振蕩儀預處理。通常設置功率為40-60W,處理時間2-5分鐘,確保顆粒均勻分散。
四、儀器參數設置
測量模式選擇:根據樣品特性選擇動態或靜態測量模式。動態模式適用于粒徑分布較寬的樣品,靜態模式適合高濃度或高黏度體系。
折射率輸入:準確輸入樣品的折射率(可通過文獻查詢或實驗測定),誤差應控制在±0.01以內。對于未知折射率的樣品,可使用阿貝折射儀預先測量。
測試范圍設定:根據預期粒徑大小,調整測量量程。例如,納米級顆粒選擇0.1-1000nm范圍,微米級顆粒設置1-100μm量程。
五、安全檢查
電源與接地:確認儀器電源連接符合規范,接地良好。使用三芯插頭并檢查漏電保護開關功能。
激光安全:檢查防護罩是否完好,避免激光直射眼睛。操作時佩戴符合OD5+標準的激光防護眼鏡。
緊急停止測試:熟悉儀器面板上的急停按鈕位置,確保在異常情況下能立即中斷測量。
