激光粒度测试仪是由哪几部分组成的呢？

　　激光粒度测试仪主要用于测量物料粒度大小及粒度分布，是无机分析、有机分析和生物分析中较为常用的粒度分析仪器。其原理基于激光散射，通过测量散射光的强度和角度来确定样品中颗粒的大小分布。这种仪器具有高精度、快速测量、测量范围广、操作简便等优点。

　　激光粒度测试仪的原理是利用激光对样品中的粒子进行散射，通过测量散射光的强度和角度来计算出粒子的大小和分布情况。具体来说，当样品被注入到仪器中后，激光束会照射在样品颗粒上并发生散射。散射光经过收集系统收集，并由光学器件聚焦后投射到检测器上。检测器测量散射光的强度和散射角度，并将数据传输给计算机进行分析和处理。根据Mie理论和光散射定律，可以计算出样品中颗粒的大小分布。

　　激光粒度测试仪的组成部分：

　　一、光学系统（核心）

　　这是仪器的“心脏”，负责产生激光束并收集散射光信号。

　　激光光源(Laser Source)：

　　功能：发射一束高强度、高相干性、波长稳定的单色激光（常用波长为633nm的He-Ne激光或405nm/650nm的半导体激光）。

　　要求：光束质量好，功率稳定，发散角小。

　　光路系统(Optical Path)：

　　扩束镜(Beam Expander)：将原始激光束扩大，形成平行度高的准直光束，均匀照射样品区。

　　傅里叶透镜(Fourier Lens)：位于样品池后方，用于将不同角度散射的光聚焦到焦平面上的探测器上。其焦距决定了仪器的测量范围。

　　空间滤波器(Spatial Filter)：通常包含针孔，用于滤除激光束中的杂散光和高阶衍射，获得纯净的基模光束。

　　探测器系统(Detector System)：

　　功能：接收并量化由颗粒散射的激光信号。

　　组成：一个由多环、多通道光电探测器组成的焦平面阵列。

　　中心探测器：接收未被散射的透射光（用于计算样品浓度）。

　　外环探测器：由多个同心环和扇形区域组成，分别接收不同散射角度的光信号。小颗粒散射光集中在前向小角度，被外环小角度通道接收；大颗粒散射光分布在更宽的角度，包括前向大角度和侧向，被外环大角度和侧向通道接收。

　　作用：将光信号转换为电信号，并按角度进行空间分辨。

　　二、样品系统（关键）

　　负责将待测颗粒样品以单分散状态引入光束中。

　　样品池(Sample Cell)：

　　功能：容纳样品，激光束穿过此区域照射颗粒。

　　材质：通常为石英或高质量光学玻璃，保证透光性和化学惰性。

　　类型：

　　湿法分散系统(Wet Dispersion Unit)：最常见。包含一个循环池，样品悬浮在液体（通常是水或有机溶剂）中。

　　干法分散系统(Dry Dispersion Unit)：用于粉末样品，通过气流（压缩空气或氮气）将粉末分散并吹过光束。

　　分散与循环系统（湿法专用）：

　　超声波分散器(Ultrasonic Probe/Bath)：施加超声波能量，打散颗粒团聚，实现单颗粒分散。

　　搅拌器(Stirrer)：保持样品悬浮液的均匀性，防止颗粒沉降。

　　循环泵(Circulation Pump)：驱动悬浮液在样品池和管道中循环流动，确保测量的代表性。

　　进样器（可选）：

　　自动进样器可实现多批次样品的无人值守测量，提高通量。

　　三、电子控制系统

　　负责仪器各部件的协调运行和信号处理。

　　主控电路板：

　　控制激光开关、超声波、搅拌、泵、阀门等部件的启停和参数。

　　信号放大与采集卡：

　　将探测器输出的微弱电信号进行放大、滤波，并转换为数字信号（A/D转换），传输给计算机。

　　电源模块：

　　为激光器、泵、超声波、控制电路等提供稳定的工作电源。

　　四、软件系统（大脑）

　　负责数据处理、分析、显示和报告生成。

　　仪器控制软件：

　　提供用户界面，设置测量参数（如超声时间、搅拌速度、遮光度、测量时间）、启动/停止测量、监控仪器状态。

　　数据反演算法：

　　核心功能：根据探测器采集到的散射光强角度分布数据，应用米氏散射理论(Mie Scattering Theory)或夫琅禾费衍射理论(Fraunhofer Diffraction Theory)进行复杂的数学反演计算，得到颗粒的粒径分布（体积分布、数量分布等）。

　　需要输入样品和分散介质的折射率和吸收率等光学参数。

　　数据分析与报告软件：

　　显示粒径分布曲线（直方图、累积分布曲线）。

　　计算并报告特征值：D10,D50(中位径),D90,平均粒径、比表面积等。

　　提供数据比较、统计分析、报告模板生成功能。

　　五、辅助部件

　　外壳与机架：

　　提供机械支撑，屏蔽外部光线和电磁干扰，保证测量环境稳定。

　　温度传感器（可选）：

　　监测样品温度，因为温度会影响分散介质的粘度和折射率。

　　自动对中系统（高d型号）：

　　确保激光束精确穿过样品池中心，提高测量精度和重复性。