中国粉体网讯 激光粒度仪是目前应用最广泛的一种粒度测试仪器，具备重现性良好、分辨能力高、动态测量范围宽广、操作简单方便等优点。激光粒度仪测试结果的变化可能来源于众多因素，例如样品的取样、样品的分散、分散颗粒的稳定性、测试参数、仪器的状态等等。在激光粒度仪的应用中，测试结果是否可信是困扰广大使用者的一个主要问题。
首先我们了解一下激光粒度仪的工作原理。
激光粒度仪的测量原理是光散射原理。利用颗粒对光的散射现象，根据散射光能的分布推算被测颗粒的粒度分布。一般最适于亚微米至毫米级颗粒的分析。
在实际激光粒度仪测试过程中，存在例如取样代表性、仪器对中调节、光学参数及样品循环参数设定，分散介质、分散剂、稳定剂的选择和质量，样品处理步骤等多种人为因素，以及温度变化，电源稳定性，震动等客观因素，都会造成测量结果的差异。
珠海欧美克仪器有限公司（以下简称“欧美克”）创立于1993年 ，是中国著名的颗粒测量仪器制造商，欧美克的激光粒度分析仪被认定为火炬计划项目和重点新产品。
欧美克激光粒度仪是如何提高测试结果真实性的？
对于取样、分散、颗粒稳定性、测试参数可能造成的偏差，用户可以通过对被检测样品进行方法开发，例如通过调整不同参数和改善颗粒分散相关措施使得测试结果能够反映样品的粒度分布差异。将这些经过方法开发的测试条件以标准化测试流程（SOP）锁定，以达到生产质控和产品质检的目的。
但在实际的质控过程中，仍然不可避免的会出现测试结果与预期不一致的现象，这种不一致可能来源于样品状态发生了变化，环境的变化或者仪器状态的变化，准确分析造成这种现象的原因对于提高质控管理水平有重要意义。如果说样品状态变化和环境变化是客观存在的，那么仪器状态变化则是需要尽量可控的。
激光粒度仪的生产制造是一个系统工程，涉及到光学设计、精密零件加工和装配、软件算法等方面，作为粒度仪的研发、生产企业，欧美克仪器通过一系列的努力，尽可能地在最大程度上提高测试结果的真实性。以下我们从几个方面来分别了解一下欧美克是如何保证仪器的稳定性和一致性的。
（1）优异的光学设计
欧美克Topsizer系列、LS-909系列、LS-609及LS-POP(9)粒度仪的主光路均采用国际引进的单透镜后傅里叶对称光学设计。
后傅里叶光学设计通过将傅里叶透镜前置，窗口颗粒的前向、大角、后向散射光信号均无需经过任何透镜，直接由探测器接收。相对于经典傅里叶或多透镜光学设计，欧美克仪器在不损失探测角度范围的情况下，将光学系统的元件减到最少，提高了空间角度检测信号的一致性并显著减少了系统噪声。通过优化的光学设计，环境温度变化及振动对于仪器的影响得到了明显的降低。通过仪器的自动对中控制，可以轻易的将仪器的光源、样品检测窗和探测器三个关键部分进行准直，从而保证光学平台能始终处于准确的条件下获取颗粒散射光能的角度信息。
欧美克系列激光粒度仪采用轻微倾斜窗口的对称光学设计，相对于大角度倾斜式窗口设计，避免了不同位置相同尺寸颗粒的散射光透过窗口玻璃角度的显著不同而导致的聚焦不良，不仅使仪器在全量程范围拥有更好的灵敏度，同时对于角度更小的大颗粒信号探测分析也更加有利。
（2）模块化组件装配和工装工艺
粒度仪测试数据的重现，需要仪器具有良好的一致性。传统的粒度仪将诸多的不同的光学元件依次安装于光学底座上，元器件相对位置和角度的细微差别均会引起测试结果的变化。
欧美克通过将激光管、针孔、扩束镜进行一体化的模块设计，同时对于众多数量的探测器采用一体式工装定位装配，使得样品的测试数据在欧美克仪器之间得以重现，减少了用户对于研发到生产以及行业上下游数据不一致的困扰。
（3）耐用的优质光学元器件
激光光源是影响仪器长期稳定性和一致性最重要的元器件之一。半导体激光管因其价格低廉而使用广泛，但其使用过程中其活性半导体材料易发生晶型变化，能带漂移，缺陷增多等现象。
欧美克激光粒度仪坚持采用氦氖气体激光管，其工作物质为惰性氦氖气体，不会随时间发生任何变化，其输出的激光光学质量在整个仪器寿命周期内均保持一致，且经过短时间预热即可输出稳定光强，几乎不受温度影响。这也是欧美克仪器在用户长期使用中无需标定始终保持结果准确的重要原因之一。
欧美克激光粒度仪所有探测器均具有杂散光光学屏蔽罩，探测器仅对准颗粒检测区间开口，使得噪声水平得以控制，有利于低浓度、高吸光、强反光颗粒的样品中含有的少量离散组分或细微差异组分的准确测试。
（4）仪器控制智能化设计
在粒度测试过程中，由于操作者忽略了仪器状态是否正常或加样错误等原因导致的测试结果偏差时常发生，而智能化设计的仪器控制系统可以帮助使用者避免这些问题。例如，欧美克开发了对中状态智能判断功能，开启后控制软件可以自动对仪器背景状态和光学对中进行判断，在对中不良时自动进行对中调整，减少了测试分析人员的不熟练或疏失的影响。
欧美克激光粒度仪产品介绍
Topsizer激光粒度分析仪——中国粒度检测与分析技术的前沿之作
图片来源：欧美克
干法激光粒度仪,Topsizer激光粒度分析仪既可测量须在液体中分散的样品，也可测量须在气体中分散的粉体材料。是国产高性能干湿法激光粒度仪。
2022年11月10日至11日，中国粉体网将在江苏徐州举办“2022第六届全国石英大会暨展览会”。来自珠海欧美克仪器有限公司的产品经理沈兴志将带来题为《非矿粉体应用特性关联的激光粒度仪表征方法》的报告。
专家介绍
沈兴志，珠海欧美克仪器有限公司产品经理，中国颗粒学会青年理事会理事，主要从事粒度仪和近红外光谱仪在多种不同领域的测试应用解决方案研究、培训推广等方面工作。协助粒度测试需求者开发和优化合适的粒度测试方法，使粒度测试结果更可靠，粒度仪能真正为客户所用，发挥其最佳的功能。为近红外化学成分的定性定量预测需求者提供技术支持和化学计量学支持工作。
（中国粉体网编辑整理/星耀）
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