換句話說，不同大小的顆粒在通過激光光束時其衍射光會落在不同的位置，位置信息反映顆粒大小；如(ru)果(guo)同(tong)樣(yang)大(da)的(de)顆(ke)粒(li)通(tong)過(guo)激(ji)光(guang)光(guang)束(shu)時(shi)其(qi)衍(yan)射(she)光(guang)會(hui)落(luo)在(zai)相(xiang)同(tong)的(de)位(wei)置(zhi)
，即(ji)在(zai)該(gai)位(wei)置(zhi)上(shang)的(de)衍(yan)射(she)光(guang)的(de)強(qiang)度(du)疊(die)加(jia)後(hou)就(jiu)比(bi)較(jiao)高(gao)，所(suo)以(yi)衍(yan)射(she)光(guang)強(qiang)度(du)的(de)信(xin)息(xi)反(fan)映(ying)出(chu)樣(yang)品(pin)中(zhong)相(xiang)同(tong)大(da)小(xiao)的(de)顆(ke)粒(li)所(suo)占(zhan)的(de)百(bai)分(fen)比(bi)多(duo)少(shao)
，如(ru)圖(tu) 2 所示。這樣
，如果能 goutongshicelianghuohuodeyansheguangdeweizhiheqiangdudexinxi，jiukededaolidufenbudejieguo。shijishangjiguangyanshefajiushicaiyongyixiliedeguangminjianceqilaiceliangweizhilijingdekelizaibutongjiaodu（或者說位置）shangdeyansheguangdeqiangdu
，shiyongyanshemoxing，zaitongguoshuxuefanyan，ranhoudedaoyangpinkelidelidufenbu。jianceqidepailiezaiyiqichuchangshijiuyigenjuyanshelilunqueding，zaishijiceliangshi

，fenbuzaimougejiaodu（或位置）上的檢測器接收到衍射光

，說明樣品中存在有對應粒徑的顆粒。

然(ran)後(hou)再(zai)通(tong)過(guo)該(gai)位(wei)置(zhi)的(de)檢(jian)測(ce)器(qi)所(suo)接(jie)收(shou)到(dao)的(de)衍(yan)射(she)光(guang)的(de)強(qiang)度(du)，得(de)到(dao)所(suo)對(dui)應(ying)粒(li)徑(jing)顆(ke)粒(li)的(de)百(bai)分(fen)比(bi)含(han)量(liang)。但(dan)是(shi)，顆(ke)粒(li)衍(yan)射(she)光(guang)的(de)強(qiang)度(du)對(dui)角(jiao)度(du)的(de)依(yi)賴(lai)性(xing)是(shi)隨(sui)著(zhe)顆(ke)粒(li)粒(li)徑(jing)的(de)變(bian)小(xiao)而(er)降(jiang)低(di)
，如(ru)圖(tu) 3 所(suo)示(shi)。當(dang)顆(ke)粒(li)小(xiao)到(dao)幾(ji)百(bai)納(na)米(mi)時(shi)，其(qi)衍(yan)射(she)光(guang)強(qiang)對(dui)於(yu)角(jiao)度(du)幾(ji)乎(hu)完(wan)全(quan)失(shi)去(qu)依(yi)賴(lai)性(xing)，即(ji)此(ci)時(shi)的(de)衍(yan)射(she)光(guang)會(hui)分(fen)布(bu)在(zai)很(hen)寬(kuan)的(de)角(jiao)度(du)範(fan)圍(wei)內(nei)，而(er)且(qie)單(dan)位(wei)麵(mian)積(ji)上(shang)的(de)光(guang)強(qiang)很(hen)弱(ruo)，這(zhe)無(wu)疑(yi)增(zeng)加(jia)了(le)檢(jian)測(ce)的(de)難(nan)度(du)。

如何實現對 1 微米以下及寬粒徑範圍（一般幾十納米到幾千微米）的樣品的測量是激光衍射法粒度儀的技術關鍵。概括起來
，目前有以下幾種技術和光路配置被采用：
1
、多透鏡技術
多duo透tou鏡jing係xi統tong曾zeng在zai二er十shi世shi紀ji八ba十shi年nian代dai前qian被bei廣guang泛fan采cai用yong，它ta使shi用yong傅fu裏li葉ye光guang路lu配pei置zhi即ji樣yang品pin池chi放fang在zai聚ju焦jiao透tou鏡jing的de前qian方fang，配pei有you多duo個ge不bu同tong焦jiao距ju的de透tou鏡jing以yi適shi應ying不bu同tong的de粒li徑jing範fan圍wei，如ru圖tu 4 所(suo)示(shi)，優(you)點(dian)是(shi)設(she)計(ji)簡(jian)單(dan)
，隻(zhi)需(xu)要(yao)分(fen)布(bu)於(yu)幾(ji)十(shi)度(du)範(fan)圍(wei)的(de)焦(jiao)平(ping)麵(mian)檢(jian)測(ce)器(qi)，成(cheng)本(ben)較(jiao)低(di)。缺(que)點(dian)是(shi)如(ru)果(guo)樣(yang)品(pin)粒(li)徑(jing)範(fan)圍(wei)寬(kuan)的(de)時(shi)候(hou)需(xu)要(yao)更(geng)換(huan)透(tou)鏡(jing)


，不(bu)同(tong)透(tou)鏡(jing)的(de)結(jie)果(guo)需(xu)要(yao)拚(pin)合(he)，對(dui)一(yi)些(xie)未(wei)知(zhi)粒(li)徑(jing)的(de)樣(yang)品(pin)用(yong)一(yi)個(ge)透(tou)鏡(jing)測(ce)量(liang)時(shi)可(ke)能(neng)會(hui)丟(diu)失(shi)信(xin)號(hao)或(huo)對(dui)於(yu)由(you)於(yu)工(gong)藝(yi)變(bian)化(hua)導(dao)致(zhi)的(de)樣(yang)品(pin)粒(li)徑(jing)變(bian)化(hua)不(bu)能(neng)及(ji)時(shi)反(fan)映(ying)。

多duo光guang源yuan技ji術shu也ye是shi采cai用yong傅fu裏li葉ye光guang路lu配pei置zhi即ji樣yang品pin池chi在zai聚ju焦jiao透tou鏡jing的de前qian方fang，一yi般ban隻zhi有you分fen布bu於yu幾ji十shi度du角jiao度du範fan圍wei的de檢jian測ce器qi，為wei了le增zeng大da相xiang對dui的de檢jian測ce角jiao度du，使shi該gai檢jian測ce器qi能neng夠gou接jie收shou到dao小xiao顆ke粒li的de衍yan射she光guang信xin號hao

，在zai相xiang對dui於yu第di一yi光guang源yuan光guang軸zhou的de不bu同tong角jiao度du上shang再zai配pei置zhi第di一yi或huo第di二er激ji光guang器qi
，如ru圖tu 5 所(suo)示(shi)。這(zhe)種(zhong)技(ji)術(shu)的(de)優(you)點(dian)是(shi)隻(zhi)需(xu)分(fen)布(bu)於(yu)幾(ji)十(shi)度(du)角(jiao)度(du)範(fan)圍(wei)的(de)檢(jian)測(ce)器(qi)，成(cheng)本(ben)較(jiao)低(di)

，測(ce)量(liang)範(fan)圍(wei)特(te)別(bie)是(shi)上(shang)限(xian)可(ke)以(yi)比(bi)較(jiao)寬(kuan)，缺(que)點(dian)是(shi)分(fen)布(bu)於(yu)小(xiao)角(jiao)度(du)範(fan)圍(wei)的(de)小(xiao)麵(mian)積(ji)檢(jian)測(ce)器(qi)同(tong)時(shi)也(ye)被(bei)用(yong)於(yu)小(xiao)顆(ke)粒(li)測(ce)量(liang)，由(you)於(yu)小(xiao)顆(ke)粒(li)的(de)衍(yan)射(she)光(guang)在(zai)單(dan)位(wei)麵(mian)積(ji)上(shang)的(de)信(xin)號(hao)弱(ruo)
，導(dao)致(zhi)小(xiao)顆(ke)粒(li)檢(jian)測(ce)時(shi)的(de)信(xin)噪(zao)比(bi)降(jiang)低(di)
，這(zhe)就(jiu)是(shi)為(wei)什(shen)麼(me)多(duo)光(guang)源(yuan)係(xi)統(tong)在(zai)測(ce)量(liang)範(fan)圍(wei)上(shang)限(xian)超(chao)過(guo) 1500 weimizuoyoushi
，ruoyaotongshibaozhengjiweimiyixiaxiaokelidezhunqueceliang，xuyaogenghuanduanjiaojudejujiaotoujing。lingwai，duotoujingxitongzaiceliangyangpinshi
，butongdejiguangqishiyicikaiqi，erzaiganfaceliangshi，youyukelizhinengyicixingtongguoyangpinchi，zhiyouyigeguangyuannengbeiyongyuceliang，suoyiyibancaiyongduotoujingjishudeganfaceliangdelijingxiaxianhennandiyu 250 納米。


3、多方法混合係統

duofangfahunhexitongzhideshijiangjiguangyanshefayuqitafangfahunheershejideliduyi，jiguangyanshefabufenzhicaiyongfenbuyujishidujiaodufanweidejianceqi
，zaifuyiqitafangfaru PCS deng，yibanjiweimiyishangyongjiguangyanshefaceliang
，erjiweimiyixiadekeliyongqitafangfaceliang，lilunshangjianglijingxiaxianqujueyufuzhufangfadexiaxian
，zhezhongfangfadeyoudianshichengbendi，zongdeceliangfanweijiaokuan
，danyinweibutongdefangfasuoyaoqiudezuijiadeceliangtiaojianruyangpinnongdudengdoubuyiyang，tongchangnanyijiangu，lingwaiyouyubutongfangfajiancunzaidexitongwucha，zailiangzhongfangfadeshujunihequyuwangwangjiaonandedaolixiangdejieguo
，chufeiceliangqianyijingzhidaoyangpinlijingzhiluozaiyanshefafanweineihuofuzhufangfadefanweinei。lingwaiduofangfahunhexitongxucaiyonglianggebutongdeyangpinchi
，zheduiyushifacelianglaijiangbushiwenti，yinweiyangpinkeyixunhuan，danduiganfaeryanyangpinzhinengyicixingtongguoyangpinchierbunengxunhuan
，bu能用兩種方法同時測量，因而多種方法混合係統在幹法測量時的粒徑下限隻能到幾百納米。

4、非均勻交叉大麵積補償的寬角度檢測技術及反傅裏葉光路係統非(fei)均(jun)勻(yun)交(jiao)叉(cha)大(da)麵(mian)積(ji)補(bu)償(chang)的(de)寬(kuan)角(jiao)度(du)檢(jian)測(ce)及(ji)反(fan)傅(fu)裏(li)葉(ye)光(guang)路(lu)係(xi)統(tong)是(shi)二(er)十(shi)世(shi)紀(ji)九(jiu)十(shi)年(nian)代(dai)後(hou)期(qi)發(fa)展(zhan)起(qi)來(lai)的(de)技(ji)術(shu)
，采(cai)用(yong)反(fan)傅(fu)裏(li)葉(ye)光(guang)路(lu)配(pei)置(zhi)即(ji)樣(yang)品(pin)池(chi)置(zhi)於(yu)聚(ju)焦(jiao)透(tou)鏡(jing)的(de)後(hou)麵(mian)，這(zhe)樣(yang)使(shi)檢(jian)測(ce)器(qi)在(zai)極(ji)大(da)的(de)角(jiao)度(du)範(fan)圍(wei)內(nei)排(pai)列(lie)
，一(yi)般(ban)真(zhen)正(zheng)物(wu)理(li)檢(jian)測(ce)角(jiao)度(du)可(ke)達(da) 150 度，從而使采用單一透鏡測量幾十納米至幾千微米的樣品成為可能
，光路示意圖如圖 6 所(suo)示(shi)
，在(zai)檢(jian)測(ce)器(qi)的(de)設(she)計(ji)上(shang)采(cai)用(yong)了(le)非(fei)均(jun)勻(yun)交(jiao)叉(cha)而(er)且(qie)隨(sui)著(zhe)角(jiao)度(du)的(de)增(zeng)大(da)檢(jian)測(ce)器(qi)的(de)麵(mian)積(ji)也(ye)增(zeng)大(da)的(de)排(pai)列(lie)方(fang)式(shi)


，既(ji)保(bao)證(zheng)了(le)大(da)顆(ke)粒(li)測(ce)量(liang)時(shi)的(de)分(fen)辨(bian)率(lv)也(ye)保(bao)證(zheng)了(le)小(xiao)顆(ke)粒(li)檢(jian)測(ce)時(shi)的(de)信(xin)噪(zao)比(bi)和(he)靈(ling)敏(min)度(du)。無(wu)需(xu)更(geng)換(huan)透(tou)鏡(jing)及(ji)輔(fu)助(zhu)其(qi)它(ta)方(fang)法(fa)就(jiu)可(ke)測(ce)量(liang)從(cong)幾(ji)十(shi)納(na)米(mi)到(dao)幾(ji)千(qian)微(wei)米(mi)的(de)顆(ke)粒(li)

，即(ji)使(shi)是(shi)幹(gan)法(fa)測(ce)量(liang)
，其(qi)下(xia)限(xian)也(ye)可(ke)達(da)到(dao) 0.1 微米。這種方法的缺點是儀器的成本相對於前麵的幾種方法而言偏高。


二、 激光粒度儀選購
jiguangliduyizhuyaoyouguangxuejiancexitong，fensanjinyangxitongjikongzhifenxiruanjianzucheng

，erguangxuejiancexitongyoubaokuoguangyuan

，guanglujijianceqidengguanjianbufen。zaixuanzejiguangliduyishiyaotebiezhuyiyixiajidian：
1、 光源
光源主要有氦氖氣體激光器和半導體固體激光器兩種
，氦氖激光器具有線寬窄，單色性極好，
不(bu)受(shou)供(gong)電(dian)電(dian)壓(ya)波(bo)動(dong)及(ji)溫(wen)度(du)變(bian)化(hua)的(de)影(ying)響(xiang)，穩(wen)定(ding)性(xing)高(gao)，特(te)別(bie)是(shi)近(jin)些(xie)年(nian)來(lai)密(mi)封(feng)等(deng)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)

，其(qi)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)有(you)了(le)很(hen)大(da)提(ti)高(gao)
，所(suo)以(yi)雖(sui)然(ran)氦(hai)氖(nai)激(ji)光(guang)器(qi)存(cun)在(zai)體(ti)積(ji)大(da)，需(xu)高(gao)壓(ya)供(gong)電(dian)及(ji)價(jia)格(ge)高(gao)的(de)缺(que)點(dian)，但(dan)仍(reng)然(ran)被(bei)一(yi)些(xie)高(gao)端(duan)儀(yi)器(qi)采(cai)用(yong)。而(er)半(ban)導(dao)體(ti)激(ji)光(guang)器(qi)具(ju)有(you)體(ti)積(ji)小(xiao)


，供(gong)電(dian)電(dian)壓(ya)低(di)，使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)較(jiao)長(chang)，相(xiang)對(dui)氦(hai)氖(nai)激(ji)光(guang)器(qi)而(er)言(yan)價(jia)格(ge)低(di)等(deng)優(you)點(dian)，但(dan)其(qi)單(dan)色(se)性(xing)差(cha)
，線(xian)寬(kuan)寬(kuan)
，穩(wen)定(ding)性(xing)易(yi)受(shou)溫(wen)度(du)變(bian)化(hua)及(ji)供(gong)電(dian)電(dian)源(yuan)波(bo)動(dong)的(de)影(ying)響(xiang)等(deng)缺(que)點(dian)也(ye)限(xian)製(zhi)了(le)它(ta)在(zai)儀(yi)器(qi)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)，當(dang)然(ran)可(ke)以(yi)預(yu)見(jian)的(de)是(shi)隨(sui)著(zhe)半(ban)導(dao)體(ti)光(guang)源(yuan)技(ji)術(shu)的(de)提(ti)高(gao)
，半(ban)導(dao)體(ti)固(gu)體(ti)激(ji)光(guang)器(qi)將(jiang)會(hui)被(bei)更(geng)多(duo)的(de)使(shi)用(yong)於(yu)粒(li)度(du)儀(yi)。另(ling)外(wai)要(yao)注(zhu)意(yi)的(de)是(shi)，激(ji)光(guang)器(qi)波(bo)長(chang)對(dui)粒(li)度(du)測(ce)量(liang)的(de)影(ying)響(xiang)

，當(dang)顆(ke)粒(li)較(jiao)小(xiao)時(shi)，根(gen)據(ju)瑞(rui)利(li)散(san)射(she)理(li)論(lun)
，散(san)射(she)光(guang)強(qiang)與(yu)粒(li)徑(jing)的(de)六(liu)次(ci)方(fang)成(cheng)正(zheng)比(bi)，而(er)與(yu)光(guang)源(yuan)波(bo)長(chang)的(de)四(si)次(ci)方(fang)成(cheng)反(fan)比(bi)
，所(suo)以(yi)選(xuan)用(yong)短(duan)波(bo)長(chang)的(de)激(ji)光(guang)器(qi)更(geng)能(neng)提(ti)高(gao)小(xiao)顆(ke)粒(li)檢(jian)測(ce)時(shi)的(de)信(xin)號(hao)強(qiang)度(du)及(ji)信(xin)噪(zao)比(bi)。
2、 在zai光guang路lu配pei置zhi上shang，前qian麵mian已yi有you所suo提ti及ji

，主zhu要yao需xu要yao考kao慮lv的de是shi儀yi器qi是shi否fou有you穩wen固gu的de光guang學xue平ping台tai

，是shi否fou有you自zi動dong對dui光guang功gong能neng，是shi否fou無wu需xu更geng換huan透tou鏡jing就jiu可ke以yi測ce量liang寬kuan的de粒li徑jing範fan圍wei；如果需幹法測量
，粒徑測量範圍下限是否能達到 0.1 微米而同時上限可達 1000 微米以上。
3、 檢測器是激光粒度儀的最關鍵部件之一，好的檢測器成本有時會占到整個粒度儀成本的四分之一以上，在 ISO13320 激光衍射法國際標準 6.7 章(zhang)節(jie)中(zhong)特(te)別(bie)提(ti)到(dao)檢(jian)測(ce)器(qi)對(dui)儀(yi)器(qi)靈(ling)敏(min)度(du)和(he)分(fen)辨(bian)率(lv)的(de)影(ying)響(xiang)，所(suo)以(yi)在(zai)選(xuan)擇(ze)時(shi)不(bu)能(neng)隻(zhi)考(kao)慮(lv)檢(jian)測(ce)器(qi)中(zhong)檢(jian)測(ce)單(dan)元(yuan)的(de)數(shu)量(liang)，還(hai)要(yao)看(kan)檢(jian)測(ce)器(qi)的(de)幾(ji)何(he)形(xing)狀(zhuang)，排(pai)列(lie)方(fang)式(shi)
，檢(jian)測(ce)單(dan)元(yuan)的(de)麵(mian)積(ji)及(ji)其(qi)真(zhen)正(zheng)的(de)物(wu)理(li)檢(jian)測(ce)角(jiao)度(du)。
4、yangpinfensanjinyangxitongshibaozhengyangpinzhengquefensanhejinyangdezhongyaofujian
，shifafensanjinyangqixuyaoyouneizhichaoshenghejiaobanjizugouliliangdexunhuanbengzuihaoshilixinbeng
，ganfafensanjinyangqixuyaoyouzhendongjinyanggongneng
，qiliuyaliketiao
，butongrongliangdeyangpinpankexuan。lingwai，zaiyangpinceliangguochengzhongyangpinyoushihuibukebimiandizhanfuzaiyangpinchidechuangkoushang，suoyiyangpinchishifourongyichaixieqingjieyefeichangzhongyao。
5、 軟件是用於儀器控製和數據分析的
，數據采集速度越快越好。在 ISO13320 國guo際ji標biao準zhun中zhong，特te別bie提ti出chu如ru果guo顆ke粒li粒li徑jing小xiao於yu幾ji十shi微wei米mi
，需xu采cai用yong米mi氏shi理li論lun
，輸shu入ru正zheng確que的de樣yang品pin折zhe射she率lv和he吸xi收shou率lv以yi便bian能neng獲huo得de更geng為wei準zhun確que的de結jie果guo，所suo以yi在zai軟ruan件jian中zhong需xu要yao有you一yi般ban物wu質zhi的de光guang學xue參can數shu即ji折zhe射she率lv和he吸xi收shou率lv的de數shu據ju庫ku並bing能neng補bu充chong輸shu入ru這zhe些xie光guang學xue參can數shu。另ling外wai，數shu據ju輸shu出chu功gong能neng，用yong戶hu報bao告gao格ge式shi設she計ji功gong能neng，量liang程cheng擴kuo展zhan功gong能neng等deng也ye是shi不bu可ke或huo缺que的de因yin素su。如ru果guo再zai有you中zhong文wen軟ruan件jian和he中zhong文wen說shuo明ming書shu，對dui大da部bu分fen中zhong國guo用yong戶hu來lai說shuo更geng是shi好hao的de選xuan擇ze。
6
、 最後要提到的一點就是有關激光粒度儀測量的準確度和重現性或精度等指標，這些指標應該是針對標準樣品（如 NIST 可溯源的乳膠顆粒等）的某些特征值（如 D50,D10, D90 等），如果隻在儀器樣本上簡單地標上 0.5%或更小而不指明針對性，勢必會誤導用戶，所以用戶在看到這些指標時，有必要確認其針對性和具體含義。