1.掌握粒度分析儀的測定原理及操作方法。

　　2.測定納米粒子的粒度尺徑及分布和 Zeta 電位性質。

　　二、實驗原理:

　　2.1 激光粒度儀介紹

　　金剛石微粉粒度檢測儀是利用粒子的布朗運動, 根據光的散射原理測量粉顆粒大 小的,是一種比較通用的粒度儀。其特點是測量的動態范圍寬、測量速度快、操 作方便,尤其適合測量粒度分布范圍寬的粉體和液體霧滴。對粒度均勻的粉體, 比如磨料微粉,要慎重選用。

　　金剛石微粉粒度檢測儀集成了激光技術、 現代光電技術、 電子技術、 精密機械和計算機 技術,具有測量速度快、動態范圍大、操作簡便、重復性好等優點,現已成為全 世界zui流行的粒度測試儀器。

　　激光粒度儀作為一種新型的粒度測試儀器, 已經在其它粉體加工與應用領域 得到廣泛的應用。它的特點是測試速度快、重復性好、準確性好、操作簡便。對 提高產品質量、降低能源消耗有著重要的意義。

　　2.2激光粒度儀的原理

　　金剛石微粉粒度檢測儀是根據顆粒能使激光產生散射這一物理現象測試粒度分布的。 由于激光具有很好的單色性和*的方向性, 所以在沒有阻礙的無限空間中激光將 會照射到無窮遠的地方,并且在傳播過程中很少有發散的現象。

　　米氏散射理論表明, 當光束遇到顆粒阻擋時, 一部分光將發生散射現象, 散射光的傳播方向將與主光束的傳播方向形成一個夾角 θ, θ角的大小與顆粒的大小有關,顆粒越大,產生的散射光的 θ角就越小;顆粒越小,產生的散射光的 θ角就越大。即小角度 (θ) 的散射光是有大顆粒引起的;大角度 (θ1) 的散射光是由小顆粒引起的，進一步研究表明, 散射光的強度代表該粒徑顆粒的數量。這樣,測量不同角度上的散射光的強度,就可以得到樣品的粒度分布了。

　　為了測量不同角度上的散射光的光強, 需要運用光學手段對散射光進行處理。我們在光束中的適當的位置上放置一個富氏透鏡, 在該富氏透鏡的后焦平面上放 置一組多元光電探測器, 不同角度的散射光通過富氏透鏡照射到多元光電探測器 上時, 光信號將被轉換成電信號并傳輸到電腦中, 通過軟件對這些信號進行處理,就會準確地得到粒度分布了。

　　光在傳播中, 波前受到與波長尺度相當的隙孔或顆粒的限制, 以受限波前處 各元波為源的發射在空間干涉而產生衍射和散射, 衍射和散射的光能的空間 (角 度) 分布與光波波長和隙孔或顆粒的尺度有關。用激光做光源, 光為波長一定的單色光后,衍射和散射的光能的空間(角度)分布就只與粒徑有關。對顆粒群的衍射, 各顆粒級的多少決定著對應各特定角處獲得的光能量的大小, 各特定角光 能量在總光能量中的比例, 應反映著各顆粒級的分布豐度。按照這一思路可建立 表征粒度級豐度與各特定角處獲取的光能量的數學物理模型,進而研制儀器, 測量光能,由特定角度測得的光能與總光能的比較推出顆粒群相應粒徑級的豐度比 例量。