動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀與生活的密不可分

　　使用動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀為什么要先測(cè)量背景，因?yàn)?背景是激光透過(guò)純凈介質(zhì)后在探測(cè)器上形成的固定的光信號(hào)，動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀主要是探測(cè)光經(jīng)過(guò)路徑上的顆粒物（例如，樣品池窗口玻璃和透鏡表面上的污漬、內(nèi)部的瑕疵、介質(zhì)中的殘余顆粒等）對(duì)光的散射引起的。動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀測(cè)量背景的目的是在粒度測(cè)試（有樣品）是扣除這些固定的、與樣品無(wú)關(guān)的信號(hào)，以消除樣品散射以外的雜散光對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。

　　動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀是通過(guò)檢測(cè)顆粒的散射譜來(lái)分析顆粒大小與分布的，因此能否獲得清晰的散射譜至關(guān)重要，激光是一種準(zhǔn)直性，單色性良好的光源，只有采用激光才能在散射/衍射粒度儀器中得到清晰的散射譜分布。用多種波長(zhǎng)混合的光源不可能獲得清晰的散射譜，只能獲得多種散射譜的疊加，因此不能用于粒度儀。

　　動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀測(cè)量粒度的原理是MIE散射理論。 MIE散射理論用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述了折射率為n、吸收率為m的特定物質(zhì)的，粒徑為d球型顆粒，在波長(zhǎng)為λ單色光照射下，動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀散射光強(qiáng)度隨散射角θ變化的空間分布函數(shù)，此函數(shù)也稱為散射譜。根據(jù)MIE散射理論可以看出顆粒越大，前向散射越強(qiáng)而后向散射越弱；動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀隨著顆粒粒徑的減小，前向散射迅速減弱而后向散射逐漸增強(qiáng)。附圖示意表示了以波長(zhǎng)為尺度大、中、小顆粒的散射譜。動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀正是通過(guò)設(shè)置在不同散射角度的動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀陣列，測(cè)試顆粒的散射譜，由此確定顆粒粒徑的大小。這種散射譜對(duì)于特定顆粒在空間具有穩(wěn)定分布的特征，因此稱此種原理的儀器為動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀。

　　但是當(dāng)顆粒粒徑小到一定的程度dm，與另一種更小顆粒dm-δ相比，如果二種顆粒的散射譜非常相似，以至不能被動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀陣列所分辨，就認(rèn)為達(dá)到了激光粒度儀的測(cè)量極限，此粒徑dm就是激光粒度儀的測(cè)量下限。

　　此極限還與動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀激光波長(zhǎng)有關(guān)，研究表明紅光635nm波長(zhǎng)的激光測(cè)量極限為50納米，而藍(lán)光405nm波長(zhǎng)的激光測(cè)量理論極限為20nm。

　　近年來(lái)動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀進(jìn)展很快，表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

　　1)動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀更加成熟，激光衍射/散射技術(shù)，現(xiàn)在已經(jīng)成為顆粒測(cè)試的主流.其主要特點(diǎn)：測(cè)試速度快，重復(fù)性好，分辨率高，測(cè)試范圍廣得到了進(jìn)一步的發(fā)揮.

　　動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀zui近幾年的主要進(jìn)展在于提高分辨率和擴(kuò)大測(cè)量范圍.探測(cè)器尺寸增加，附加探頭的使用擴(kuò)大了測(cè)量范圍;多種激光光源的使用、多鏡頭、會(huì)聚光路、多量程、可移動(dòng)樣品窗的使用提高了分辨率，動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀采樣速度的提高則進(jìn)一步改善了儀器的重復(fù)性.激光粒度儀采用高能量藍(lán)光輔助光源和匯聚光學(xué)系統(tǒng)，測(cè)量范圍達(dá)到0.02?2000微米，不需更換透鏡.動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀用多波長(zhǎng)偏振光雙鏡頭技術(shù)將測(cè)量范圍擴(kuò)展到0.04?2000微米.代表了當(dāng)前的先進(jìn)水平.國(guó)產(chǎn)的激光粒度儀在制作工藝和自動(dòng)化程度上尚有欠缺，但大多數(shù)在重復(fù)性準(zhǔn)確度方面也達(dá)到了13320標(biāo)準(zhǔn)的要求.目前動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀在技術(shù)上，已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)成熟的階段.

　　理論上，靜態(tài)激光粒度儀欲分辨納米級(jí)的顆粒至少需要二個(gè)條件：1、具有測(cè)量后向散射的動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀陣列，2、需要用波長(zhǎng)更短的動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀。在可見(jiàn)光的范圍內(nèi)，20nm是靜態(tài)激光粒度儀的理論測(cè)量下限。

　　在多種動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀中半導(dǎo)體激光與氣體激光相比，氣體光源波長(zhǎng)短，線寬窄，單色性好，穩(wěn)定性遠(yuǎn)優(yōu)于半導(dǎo)體光源。因此微納與大多數(shù)專業(yè)公司選用了氣體動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀作為測(cè)量光源。根據(jù)顆粒布朗運(yùn)動(dòng)的快慢，通過(guò)檢測(cè)某一個(gè)或二個(gè)散射角的動(dòng)態(tài)光散射信號(hào)分析納米顆粒大小，能譜是隨時(shí)間高速變化。動(dòng)態(tài)光散射原理的粒度儀僅適用于納米級(jí)顆粒的測(cè)試。