激光粒度儀，顧名思義是利用了激光的某些特性來分析測試納微米顆粒的粒度分布的儀器。為了讓大家對激光粒度分析儀有更進一步認識，今天我們從源頭探索激光的奧秘，看看它在微觀顆粒測試中的獨特應用。

激光，首先我們想知道為什么有這么奇怪的名字，激光(Laser)?

光實際上特指我們?nèi)祟惾庋劭梢姷碾姶挪?，其波長范圍從380納米(紫色)到780納米(紅色)，不同波長的光在我們的眼睛中產(chǎn)生不同的顏色感覺。大自然的光主要來自太陽向地球輻射的部分能量。

激光是一種源自于人類對量子科學理論的應用而創(chuàng)造出的人造光。

激光產(chǎn)生的基本原理是，當一個原子、分子或離子處于激發(fā)態(tài)時，受到外部光子的激發(fā)后，會發(fā)生躍遷回到一個較低的能級，并幾乎同時發(fā)射一個與入射光子相同頻率和相干相位的光子。當光子與原子或分子相互作用時，引起其從低能級躍遷到激發(fā)態(tài)時，可能引發(fā)受激輻射，從而促使激光的產(chǎn)生。在激光器內(nèi)部，通過在激發(fā)態(tài)的原子或分子之間反復發(fā)生受激輻射的過程，光信號得以放大。激光具有很好的單色性、相干性和方向性。激光光束的直徑、方向和能量可以被穩(wěn)定地保持，這對于精密的分析儀器應用非常重要。

激光粒度分析儀的內(nèi)部結(jié)構主要由以下部件組成：

1. 激光(Laser Source)：激光粒度分析儀的測試過程持續(xù)時間從0.1毫秒至數(shù)十秒，對于高性能的激光粒度分析儀而言，超高穩(wěn)定的激光能量是必不可少的。目前市面上的主流粒度分析儀主光源通常采用功率為10毫瓦、波長為630納米的超高穩(wěn)定性激光二極管，配合自動恒溫電路、功率檢測反饋電路和偏振濾波系統(tǒng)，使整個系統(tǒng)獲得超高穩(wěn)定的散射光能量。

2. 傅立葉透鏡(Fourier lens)：主要作用是對樣品池中相同粒徑的顆粒的散射光信號進行傅里葉變換，確保粒徑相同的顆粒散射光能在相應的探測器上良好聚焦。

3. 樣品池(Sample Cell)：容納待測試樣品的空間，激光在這個區(qū)域與樣品顆粒發(fā)生散射效應。

4. 探測器(Detector)：探測和測量樣品散射光的光電二極管或其他探測器，用于收集樣品顆粒的散射光信號。

5. 信號處理和分析系統(tǒng)：包括光電探測器、放大器、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)、微處理器或計算機等，用于處理和分析采集到的光信號，計算粒度分布。

6. 粒度分析軟件：用于控制儀器測量全過程，將激光粒度儀主機收集到的光能分布數(shù)據(jù)通過反演算法生成粒度分布圖表和統(tǒng)計報告。

激光粒度分析儀，就是利用顆粒的光散射原理，通過上述這些組件協(xié)同工作從而獲得納微米顆粒樣品的體積百分比分布。