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激光法檢測(cè)粒度
激光法是根據(jù)激光照射到顆粒后,顆粒能使激光產(chǎn)生衍射或散射的現(xiàn)象來(lái)測(cè)試粒度分布的。由激光器的發(fā)生的激光,經(jīng)擴(kuò)束后成為一束直徑為10mm左右的平行光。在沒有顆粒的情況下該平行光通過(guò)富氏透鏡后匯聚到后焦平面上。如下圖所示:
當(dāng)通過(guò)適當(dāng)?shù)姆绞綄⒁欢康念w粒均勻地放置到平行光束中時(shí),平行光將發(fā)生散現(xiàn)象。一部分光將與光軸成一定角度向外傳播。如下圖:
那么,散射現(xiàn)象與粒徑之間有什么關(guān)系呢?理論和實(shí)驗(yàn)都證明:大顆粒引發(fā)的散射光的角度小,顆粒越小,散光與軸之間的角度就越大。這些不同角度的散射光通過(guò)富姓氏透鏡后在焦平面上將形成一系列有不同半徑的光環(huán),由這些光環(huán)組成的明暗交替的光斑稱為Airy斑。Airy斑中包含著豐富粒度信息,簡(jiǎn)單地理解就是半徑大的光環(huán)對(duì)應(yīng)著較小的粒徑;半徑小的光環(huán)對(duì)應(yīng)著較大的粒徑;不同半徑的光環(huán)光的強(qiáng)弱,包含該粒徑顆粒的數(shù)量信息。這樣我們?cè)诮蛊矫嫔戏胖靡幌盗械墓怆娊邮掌?,將由不同粒徑顆粒散射的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),并傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中,通過(guò)米氏散理論對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行數(shù)學(xué)處理,就可以得到粒度分布了。
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