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(shè)備,專用于測(cè)量噴霧、氣霧劑、粉霧劑等微小顆粒的尺寸及其分布,測(cè)量范圍通常覆蓋0.1-30000μm,可滿足不同場(chǎng)景需求。其核心原理是:當(dāng)激光束照射到噴霧顆粒時(shí),顆粒對(duì)入射光產(chǎn)生散射作用,散射光強(qiáng)度及角度分布與顆粒粒徑直接相關(guān)——大顆粒散射光角度小、信號(hào)強(qiáng),小顆粒散射光角度大、信號(hào)弱。通過(guò)測(cè)量散射光的角度分布與強(qiáng)度,結(jié)合米氏散射理論或夫瑯禾費(fèi)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(jìn)行一系列的準(zhǔn)備工作,以確保測(cè)量的準(zhǔn)確性和儀器的正常運(yùn)行。以下是一些關(guān)鍵的準(zhǔn)備步驟:
一、環(huán)境準(zhǔn)備
溫濕度控制:確保實(shí)驗(yàn)室溫度穩(wěn)定在20-25℃,相對(duì)濕度40-60%??膳鋫錅貪穸扔?jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),必要時(shí)使用空調(diào)或除濕機(jī)調(diào)節(jié)。
防塵措施:選擇遠(yuǎn)離門(mén)窗、人員走動(dòng)頻繁區(qū)域的實(shí)驗(yàn)臺(tái),使用防塵罩覆蓋儀器非工作區(qū)域。實(shí)驗(yàn)前用無(wú)塵布擦拭臺(tái)面,減少空氣中的顆粒物干擾。
避免振動(dòng):確保儀器放置在平穩(wěn)、防震的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,遠(yuǎn)離大型設(shè)備或震動(dòng)源。對(duì)于高精度測(cè)量,建議使用隔振平臺(tái)。
二、儀器檢查與校準(zhǔn)
清潔維護(hù):使用專用鏡頭紙和無(wú)水乙醇清潔光學(xué)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(tǒng),用壓縮空氣清除內(nèi)部積灰。
校準(zhǔn)操作:開(kāi)機(jī)預(yù)熱30分鐘后,使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(如ISO認(rèn)證的聚苯乙烯微球)進(jìn)行校準(zhǔn)。調(diào)整折射率參數(shù),確保測(cè)量值與標(biāo)稱值誤差<1%。
軟件驗(yàn)證:進(jìn)入診斷模式檢查激光器功率、光電探測(cè)器響應(yīng)值等核心參數(shù),確認(rèn)符合出廠規(guī)格。
三、樣品準(zhǔn)備
分散介質(zhì)選擇:根據(jù)樣品性質(zhì)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(fā)生反應(yīng)。對(duì)于油性樣品,可添加適量表面活性劑。
濃度控制:通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)調(diào)整樣品濃度,使遮光比維持在8%-20%范圍內(nèi)。過(guò)量樣品會(huì)導(dǎo)致多重散射,影響測(cè)量精度;濃度過(guò)低則信號(hào)弱,數(shù)據(jù)噪聲大。
超聲處理:對(duì)易團(tuán)聚的樣品,需用超聲波振蕩儀預(yù)處理。通常設(shè)置功率為40-60W,處理時(shí)間2-5分鐘,確保顆粒均勻分散。
四、儀器參數(shù)設(shè)置
測(cè)量模式選擇:根據(jù)樣品特性選擇動(dòng)態(tài)或靜態(tài)測(cè)量模式。動(dòng)態(tài)模式適用于粒徑分布較寬的樣品,靜態(tài)模式適合高濃度或高黏度體系。
折射率輸入:準(zhǔn)確輸入樣品的折射率(可通過(guò)文獻(xiàn)查詢或?qū)嶒?yàn)測(cè)定),誤差應(yīng)控制在±0.01以內(nèi)。對(duì)于未知折射率的樣品,可使用阿貝折射儀預(yù)先測(cè)量。
測(cè)試范圍設(shè)定:根據(jù)預(yù)期粒徑大小,調(diào)整測(cè)量量程。例如,納米級(jí)顆粒選擇0.1-1000nm范圍,微米級(jí)顆粒設(shè)置1-100μm量程。
五、安全檢查
電源與接地:確認(rèn)儀器電源連接符合規(guī)范,接地良好。使用三芯插頭并檢查漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)功能。
激光安全:檢查防護(hù)罩是否完好,避免激光直射眼睛。操作時(shí)佩戴符合OD5+標(biāo)準(zhǔn)的激光防護(hù)眼鏡。
緊急停止測(cè)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(cè)量。
