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? 氦氖激光器是發(fā)明時間最早、技術(shù)最成熟、應(yīng)用最為廣泛的激光器之一。由于氣體原子具有確定的能級結(jié)構(gòu)，在外界電子激發(fā)下將發(fā)生能級躍遷，產(chǎn)生受激輻射發(fā)出激光，因此氦氖激光器產(chǎn)生的激光是波長純凈的單色光，波長誤差只有幾納米，并具有極大的相干長度，并且不受溫度波動影響，加上諧振腔的作用，保障了激光輸出具

? 半導(dǎo)體激光器又稱激光二極管（LaserDiode，LD），是二十世紀(jì)八十年代半導(dǎo)體物理發(fā)展的最新成果之一。半導(dǎo)體激光器的優(yōu)點是體積小、重量輕、可靠性好、使用壽命長、功耗低。此外，半導(dǎo)體激光器采用低電壓恒流供電方式，電源故障率低、使用安全，維修成本低。目前，半導(dǎo)體激光器的使用數(shù)量居所有激光器之首

? 米氏散射理論是通過麥克斯韋電磁理論嚴(yán)格推導(dǎo)出的、用來描述表面光滑的球體對光的散射規(guī)律的解析解。它考慮了散射體（顆粒）的光學(xué)特性（折射率和吸收系數(shù)）以及介質(zhì)的光學(xué)特性。由于米氏理論考慮了樣品的折射率、吸收率、反射率，考慮了介質(zhì)的折射率等因素，因此它對具有不同光學(xué)特性的樣品都能精確得到解析解，由此

?從使用角度來講，可以通過觀察背景狀態(tài)來快速判斷激光粒度儀是否正常。如果背景值大于4或直方圖形狀凸凹不平說明對中不良，背景值小于 0.3 說明激光器亮度下降；背景直方圖長度超過 20 個通道，說明樣品池臟換或結(jié)霧，需要清洗或處理；在背景坐標(biāo)的右邊有背景信號，需要檢查樣品池和介質(zhì)是否干凈。不同品牌的激光

?激光粒度儀良好的背景狀態(tài)必須同時具備以下五點：數(shù)值較低（1-3）、長度短（占20 個通道以內(nèi)）、形狀斜（從左逐漸遞減）、位置左（位于坐標(biāo)最左側(cè)）和穩(wěn)定。影響激光粒度儀的背景狀態(tài)的因素有以下原因：一是對中不良，二是樣品池粘附顆粒或結(jié)霧，三是介質(zhì)不干凈，四是激光器老化。此外像樣品池中沒有介質(zhì)、環(huán)境空氣中

? 背景是激光透過樣品池及純凈介質(zhì)后在探測器上形成的固定的光信號。產(chǎn)生背景的主要原因是激光由空氣進(jìn)入樣品池玻璃（前）、介質(zhì)、樣品池玻璃（后）再返回空氣的過程中，發(fā)生的折射、反射現(xiàn)象，再加上樣品池玻璃、介質(zhì)和透鏡上可能的微小污染的綜合作用引起的。測量背景的目的就是要在粒度測試時扣除這些固定的、與樣品

? 長徑比：顆粒投影中長軸與其平均短軸之比。

?圓形度是顆粒投影與圓的接近程度。圓形度的計算公式是投影面積乘上 4π 除以周長的平方。即 e=（4π* 面積）/（周長 *周長）（e為圓形度）。e=1時，顆粒為圓形，e 越小，顆粒與圓形的差距越大。例如：圓的圓形度為 1.0，正方形的圓形度為π/4，約為 0.79，正三角形的圓形度為（π* √ 3）

? 不確定度定義為：表征合理地賦予被測量之值的分散度，與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。從定義可以看出，不確定度是對測量結(jié)果而言的，是用來表征結(jié)果的分散程度的，因此它可以用定量的數(shù)字來描述，即它是一個定量概念。對于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來說，其不確定度結(jié)果由三部分組成：標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不均勻性引起的不確定度、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不穩(wěn)定性引

?安息角：在靜平衡狀態(tài)下 , 堆積粉體的自由表面與水平面之間的夾角叫做安息角。它是通過特定方式使粉體自然下落到特定平臺上形成錐體后測量的。安息角大小直接反映粉體的流動性，安息角越小粉體的流動性越好。崩潰角：測量完安息角后 , 給堆積的粉體以一定的外力沖擊，這時堆積粉體自由表面就會產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象，崩塌后堆

?松裝密度：在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的下落距離或狀態(tài)下，粉體填滿標(biāo)準(zhǔn)容器并刮平后質(zhì)量與容積之比叫松裝密度。它反映常規(guī)形態(tài)下單位體積的容器所盛裝粉體的重量。振實密度：以標(biāo)準(zhǔn)方法將顆粒填充到容器中，讓容器按一定的振幅和頻率上下振動，排除粉體中的空氣，直到達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的時間或振動次數(shù)后刮平，這時的粉體質(zhì)量與容積之比叫振實

?目是表示篩孔大小的單位，是每英寸篩網(wǎng)上有多少個孔就稱這個篩網(wǎng)為多少目。目數(shù)越大的篩孔越小。由于各國的標(biāo)準(zhǔn)不同，“目”所對應(yīng)的微米數(shù)也不相同。下表是常用的“目”與微米對照表（僅供參考）

?根據(jù)激光粒度儀國際標(biāo)準(zhǔn) ISO13320-2009，粒度測試的準(zhǔn)確性指某一儀器對標(biāo)準(zhǔn)樣品的測量結(jié)果與該標(biāo)準(zhǔn)樣標(biāo)稱值之間的誤差。應(yīng)符合如下規(guī)定：（1）D10 － D30 之間任一下累積分布值與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)給出的標(biāo)稱值相比不應(yīng)超過3%；（2）D30 － D70 之間任一下累積分布值與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)給出的標(biāo)稱值相比

? 根據(jù)激光衍射法國際標(biāo)準(zhǔn) ISO13320-2009， 重復(fù)性和重現(xiàn)性的誤差是通過D10、D50 和D90 三個粒度典型值來評價的。按規(guī)定 D50 的偏差不大于 3%，同時D10 和D90 的偏差不大于5% 為合格。 標(biāo)準(zhǔn)同時還規(guī)定了進(jìn)行重復(fù)性和重現(xiàn)性驗證的條件：一是所用的樣品的最大粒徑與最小粒徑

?（1）儀器質(zhì)量，如激光器、探測器、信號傳輸系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、樣品制備系統(tǒng)以及軟件系統(tǒng)等是否正常。（2）操作過程，如背景、遮光率、軟件參數(shù)、介質(zhì)溫度、分散劑用量和種類、超聲波分散時間、樣品池是否干凈或結(jié)霧等。（3）取樣，包括從車間里取樣和實驗室縮分。（4）環(huán)境條件，包括電壓、溫度、振動、電磁干擾等。（5

? 就粒度測試儀器而言，重現(xiàn)性評價的意義有以下幾個方面，一是用來了解儀器長期的穩(wěn)定性；二是用來評價取樣方法的穩(wěn)定性； 三是用來評價操作的規(guī)范程度；四是用來評價儀器參數(shù)的設(shè)置的一 致性；五是用來評價環(huán)境對儀器的影響。進(jìn)行重現(xiàn)性評價時要用標(biāo) 準(zhǔn)樣品，標(biāo)準(zhǔn)樣品可以是有證的顆粒度標(biāo)準(zhǔn)樣品，也可以用儀器附

? 在改變測量條件的情況下，對同一被測樣品進(jìn)行連續(xù)多次測量所得結(jié)果之間的偏差叫做重現(xiàn)性。進(jìn)行重現(xiàn)性評價時，至少要變更以下條件中的一個：①測量時間；②重新取樣；③不同操作者；④不同測量儀器；⑤不同地點。重現(xiàn)性與重復(fù)性的相同點都是通過多次測量來相對評價儀器和方法的穩(wěn)定性，不同點在于重復(fù)性測量時所有條件都

? 重復(fù)性是用來考核儀器當(dāng)前狀態(tài)的重要依據(jù)。儀器的重復(fù)性好說明這臺儀器當(dāng)前的激光器、探測器、信號傳輸系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、樣品制備系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)都是穩(wěn)定的、正常的，儀器的運行環(huán)境也是適合的，儀器能夠勝任正常的粒度測試工作。如果重復(fù)性不好，說明這臺儀器是有故障的，需要考察激光器、探測器、信號傳輸系統(tǒng)、控制系

?在相同測量條件下對同一被測樣品連續(xù)多次測量所得結(jié)果之間的偏差叫重復(fù)性。重復(fù)性條件包括以下幾個方面：相同的測量流程，相同的操作者，在相同的條件，在相同的地點，使用相同的儀器，在短時間內(nèi)多次測量。重復(fù)性是衡量粒度儀器和粒度測試方法穩(wěn)定性的主要指標(biāo)。重復(fù)性誤差的計算方法如下： 重復(fù)性或重現(xiàn)性為

?頻率分布又叫區(qū)間分布或微分分布，指兩個粒徑之間顆粒占總量的百分比。累積分布又叫積分分布，指小于（或大于）某粒徑的顆粒占總量百分?jǐn)?shù)，它是由頻率分布累加得到的。

?(1) 激光法：優(yōu)點：操作簡便，測試速度快，測試范圍大，重復(fù)性和準(zhǔn)確性好，可實現(xiàn)在線測量和干法測量。缺點：分辨力較低。(2) 動態(tài)圖像法：優(yōu)點：操作簡便、拍攝與分析速度快、重復(fù)性和準(zhǔn)確性好，可測量最大顆粒，可進(jìn)行圓形度、長徑比等形貌分析。缺點：不能分析細(xì)顆粒（如<2μm），儀器成本較高。(3)

? 常用的粒度測試方法有激光散射法（毫米、微米、納米）、動態(tài)光散射法（納 米）、動態(tài)和靜態(tài)顯微鏡圖像法（微米、粒度和粒形）、重力和離心沉降法（微米 / 納米）、庫爾特（電阻）法（微米）、電鏡法（微米、納米）、超聲波法（微米）、透氣法（微米平均粒度）以及篩分法（大于 38 微米）等。目前最常用的是激光

? 粒度測量的基準(zhǔn)指所用的測試方法直接測量的量值，包括個數(shù)、長度、面積、體積和重量等。不同的基準(zhǔn)所得到的粒度分布數(shù)值差別很大。1991 年 10 月 13 日發(fā)表在《新科學(xué)家》雜志上一篇文章稱，在太空中有大量人造物體圍著地球轉(zhuǎn)動，科學(xué)家們在定期追蹤它們的時候，把它們按大小分成幾組（見上表）。第三列

?平均粒徑適應(yīng)性的比較 平均徑是表征粉體平均粗細(xì)程度的值，有很多計算方法，但究竟哪種計算方法所得到的平均徑更符合實際呢？舉一個簡單的例子，兩個直徑分別為 1 和 10 的球體，如果你僅對數(shù)量感興趣，則就簡單計算數(shù)量平均直徑，得到的結(jié)果是D[1,0]=(1+10)/2=5.5。但是如果你感興趣的是它

?D[4,3]、D[3,2] 的定義 二者都是以體積為基準(zhǔn)表示平均粒徑的。其中D[4,3]全稱為“質(zhì)量距體積平均粒徑”簡稱為體積平均徑。它的計算方法是將每一個粒徑區(qū)間兩端粒徑值進(jìn)行平均值，再與這個區(qū)間對應(yīng)的粒度分布百分?jǐn)?shù)相乘，再將乘積累加，即D[4,3]=(f1·D1+f2·D2+f3·D3+…）

? D97作用及含義 D97是指累積分布百分?jǐn)?shù)達(dá)到97％時所對應(yīng)的粒徑值。 就是說粒徑小于 D97 的顆粒占總量的97％，大于D97的占 3%。D97通常被用來表示粉體粗端粒度指標(biāo)，是粉體生產(chǎn)和應(yīng)用中評價粗端的典型指標(biāo)。有的行業(yè)采用D95、D98來表示粉體粗端粒度指標(biāo)。

? D50 的作用及含義 累積分布百分?jǐn)?shù)達(dá)到 50％時所對應(yīng)的 粒 徑 值。 D50 又稱中位徑或中值粒徑。假設(shè)一個樣品的 D50=5μm， 說明在組成這個樣品的顆粒中，粒徑大于5μm 的占 50％，小于 5μm 的 顆粒也占 50％。D50 是粉體生產(chǎn)和應(yīng)用中評價粉體粒度的一個典型指標(biāo)，通常也用它

? 我們知道，只有圓和球才有直徑，才能用直徑這個簡單又直觀的 量來描述其大小。那么，直接用直徑（粒徑）來表示實際顆粒的大小可不可行呢？不行，因為實際顆粒（特別是固體顆粒）通常都不 是圓形和球形的，因此無法直接用粒徑來描述它的大小。 為了能用粒徑這個簡單的量來描述非球形顆粒的大小，在粒度測試中引入了等

? 等效粒徑：當(dāng)一個顆粒的某一物理特性（如體積、重量、沉降速度等）與同質(zhì)的球形顆粒相同或相近時，我們就用該球形顆粒的直徑來代表這個顆粒的直徑。等效粒徑可具體分為下列幾種： (1) 等效體積徑：與所測顆粒具有相同體積的同質(zhì)球形顆粒的直徑。激光法所測粒徑就是等效體積徑。 (2) 等效沉速粒徑：與所測

? 粒度是粉體材料的主要性能指標(biāo)，如水泥的水化反應(yīng)、涂料的附著力和遮蓋率、鋰電池材料的容量、藥物的分解速度、過濾器的過濾效率、磁性材料的磁導(dǎo)率和矯頑力、殺蟲劑效力與殘留、大氣和環(huán)境污染等等，都與顆粒大小有關(guān)。粒度測試已經(jīng)成為粉體材料產(chǎn)生、應(yīng)用、研究的一項重要的基礎(chǔ)性工作。