激光粒度儀由激光器(一般為He-Ne激光器或半導(dǎo)體激光器)發(fā)出的光束。經(jīng)空間濾波器和擴(kuò)束透鏡后，得到了一個(gè)平行單色光束，該光束照射到由分散系統(tǒng)傳輸過來的顆粒樣品后發(fā)生散射現(xiàn)象。研究表明，激光粒度儀散射光的角度和顆粒直徑成反比，散射光強(qiáng)隨角度的增加呈對(duì)數(shù)衰減。這些散射光經(jīng)傅立葉透鏡后成像在排列有多環(huán)光電探測(cè)器的焦平面上。多環(huán)探測(cè)器上的中央探測(cè)器用來測(cè)定樣品的體積濃度，外圍探測(cè)器用來接收散射光的能量并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，而散射光的能量分布與顆粒粒度分布直接相關(guān)。激光粒度儀通過接收和測(cè)量散射光的能量分布就可以反演得出顆粒的粒度分布特征。

 

　　激光粒度儀是鈦白粉碳酸鈣等粉末涂料粒度測(cè)試的*選擇，使用中首先應(yīng)該考慮的就是動(dòng)態(tài)范圍的問題，這就關(guān)系到同時(shí)測(cè)量的zui大粒徑與zui小粒徑的比值問題，激光粒度儀當(dāng)動(dòng)態(tài)范圍越大，使用越方便，測(cè)試寬分布樣品的能力越強(qiáng)，而且一個(gè)樣品的測(cè)試全過程一般只需兩、三分鐘，速度是非?？斓?，操作也非常方便，對(duì)環(huán)境要求也不高。

 

　　激光粒度儀理論分析認(rèn)為，當(dāng)顆粒與波長(zhǎng)相比大很多時(shí)，F(xiàn)raunhofer衍射模型本身有較高的性，可看作是Mie散射的一種近似。由于Mie理論計(jì)算復(fù)雜和計(jì)算機(jī)不易執(zhí)行，早期的激光粒度儀一般都工作于Fraunhofer衍射原理，隨著科學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)的發(fā)展，儀器制造商先是在亞微米范圍內(nèi)采用Mie理論，后來又在全范圍內(nèi)采用，稱為“全Mie理論”。激光粒度儀原先以為大顆粒的測(cè)量可以使用Fraunhofer衍射理論，但是置于光場(chǎng)中的大顆粒除了具有衍射作用外，還有由幾何光學(xué)的反射和折射引起的幾何散射作用，后者就強(qiáng)度而言遠(yuǎn)小于前者，但總的能量不相上下。激光粒度儀用衍射理論計(jì)算光能分布顯然忽視了幾何散射，因而有較大誤差，而Mie散射理論是描述顆粒光散射的嚴(yán)格理論。有關(guān)專家認(rèn)為，對(duì)非吸收性顆粒，用Fraunhofer衍射理論分析散射光能時(shí)，將會(huì)“無中生有”地認(rèn)為在儀器的測(cè)量下限附近有小顆粒峰(如果儀器可以進(jìn)行多峰分析)。通過Fraunhofer衍射和嚴(yán)格Mie散射的數(shù)值計(jì)算結(jié)果的對(duì)比指出，F(xiàn)raunhofer衍射適用的條件為：激光粒度儀測(cè)量下限大于3μm，或被測(cè)顆粒是吸收型且粒徑大于1μm的。當(dāng)儀器測(cè)量下限小于1μm，或者用測(cè)量下限小于3μm的儀器去測(cè)量遠(yuǎn)大于1μm的顆粒時(shí)，都應(yīng)該采用Mie理論。另外，顆粒的折射率對(duì)測(cè)量結(jié)果也有較大的影響。對(duì)吸收性顆粒而言，F(xiàn)raunhofer衍射結(jié)果同Mie散射結(jié)果基本一致。激光粒度儀而對(duì)于非吸收性顆粒，兩者就有一定的偏差。文獻(xiàn)認(rèn)為，當(dāng)顆粒的相對(duì)折射率的虛部η<0.03或η>3時(shí)，必須用Mie理論來計(jì)算系數(shù)矩陣。

 

　　激光粒度儀全程采用MIE光散射原理、會(huì)聚光傅立葉變換光路，以及高穩(wěn)定性的He-Ne激光光源與高靈敏度環(huán)式光電探測(cè)器保證了測(cè)試結(jié)果的重復(fù)性與準(zhǔn)確性。全內(nèi)置的循環(huán)系統(tǒng)配合超聲分散以及機(jī)械攪拌，激光粒度儀*解決了大顆粒在管道中沉積的問題，的軟件無約束自由擬合技術(shù)與強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相結(jié)合，保證了測(cè)試的真實(shí)準(zhǔn)確。