静态光散射（SLS）/激光衍射粒度分布分析

那么激光衍射技术是如何获得颗粒的大小呢？从根本上说，激光衍射理论是关于颗粒大小与散射光的角度和强度之间的关系。大颗粒对激光的散射比小颗粒的散射更强，散射角度也更小。从最初的商业化产品到先进的 LA-960V2 激光粒度分析仪都利用了这一原理。事实上，激光粒度分析仪本身并不测量颗粒大小——它测量的是样品中颗粒散射光的角度和强度，然后用合适的光学模型与数学方法对这些信息进行处理，将散射光数据转换为粒度信息。

为了提高激光粒度分析仪的准确性、精密度、可靠性和易用性，我们对硬件和软件都经过了多次改进。LA-960V2 是第十代HORIBA激光粒度分析仪，在上一代仪器的基础上进行了改进，性能更优。接下来，为大家介绍影响测试精度与可信度的重要因素。

激光衍射技术的核心是研究光和颗粒表面之间的关系。当光照射到颗粒表面时，光和颗粒之间会发生以下四种相互作用：

• Diffracted 衍射
• Refracted 折射
• Reflected 反射
• Absorbed 吸收

因为衍射发生在颗粒边缘，因此也被称为“边缘衍射”。当光改变穿过颗粒的角度时，就发生了折射。衍射光和折射光对于我们利用散射光的角度和强度获得关于颗粒大小的信息是有用的，而在测量和计算尺寸时，也必须考虑到吸收光和反射光的作用。

对于大于一定尺寸的颗粒，绝大多数光通过衍射散射。对于这些较大的颗粒，散射光的强度相对较高，角度较低。“一定尺寸”是由用于测量的光波长的倍数确定的，通常近似为20微米。大于这个尺寸的颗粒通过衍射而不是折射传递有用的尺寸信息。这意味着折射率对测量结果的影响将变得很小。

对于小于20微米的颗粒，折射光对于精确计算颗粒尺寸变得非常重要。对于这些较小的颗粒，散射光的强度和角度相对较低。折射率和米氏散射理论的使用直接影响该尺寸范围内的精度。所有 HORIBA 激光粒度分析仪默认使用 Mie 散射理论，并允许用户输入自定义折射率值。

激光衍射粒度分析的基本工作流程分为两部分：

• 测量散射光角度和强度
• 将散射数据转换成粒度分布

测量质量完全取决于分析仪本身：组件质量、工程改进和反映基本原理的基础设计。核心技术都已成熟，但更高的质量会带来更好的性能。典型的激光衍射光学系统包括：

• 两个不同波长的光源
• 80多个光电探测器，覆盖大约 0-170 度的角度范围
• 高质量透镜、镜子和玻璃测量池

LA-960V2 粒度分析仪是 HORIBA 设计的第十代激光衍射仪分析仪。为提高性能和可用性，基础设计已进行了数百次改进。这些改进包括：

• 免维护、无尘密封光学工作台
• 无柱铸铝配件实现最大稳定性和对齐
• 倾斜测量池减少杂散光噪声
• 超长寿命固态光源和探测器

获取最佳散射光数据是实现可靠粒度测量的基础。“原始”散射光数据被传递至计算算法，并被转换成粒度分布。

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