Байланысты: физико-химические методы исследования строительных материалов (3)
5.3. Лазерные анализаторы Гранулометрический
состав
тонкодисперсных
материалов лучше всего определить с помощью современных
гранулометров, где используют дифракцию лазерного луча на
частицах суспензии.
На рис. 5.3. представлен общий вид лазерного
гранулометра.
102
Рис. 5.3. Лазерный гранулометр
Для измерения гранулометрического состава порошка
достаточно 1 г. При ультрадисперсных материалах можно
анализировать 10-50 мг. Измерение можно проводить как в
жидкости, так и в потоке газа при циркуляции пробы через
измерительную ячейку. При проведении анализа в потоке
воздуха обычно необходимо около 20 см
3
сухого порошка.
Схема определения, дифракция света на частицы и
принцип работы гранулометра показана на рис. 5.4.
Рис. 5.4. Принцип действия лазерного гранулометра
103
Дифракционная
картина,
образующаяся
после
прохождения
лазерного
луча
через
суспензию,
расшифровывается с помощью многоканальных детекторов,
измеряющих угол отклонения луча и соответствующую ему
интенсивность. Метод лазерной гранулометрии основан на
известных физических законах, то для проведения анализа не
требуется калибровка прибора. Минимальный размер частиц
определяется длиной волны используемого лазера. Применяют
гелий-неоновые лазеры с длиной волны 623,8 нм.
При анализе частиц меньшего размера искажения в
дифракционную картину вносят коэффициент абсорбции и
коэффициенты
преломления
пробы
и
окружающей
дисперсионной среды.
Результаты анализа компьютерная программа выдает в
виде таблиц и графиков распределения частиц по размерам. На
рис.
5.5
приведена
кривая
распределения
частиц
тонкоизмельченного песка в зависимости от размера частиц.
Рис. 5.5. Кривая распределения частиц тонкоизмельченного
песка
По характеру кривой можно установить, что в
измельченном песке преобладают частицы размерами 3-30 мкм.
104
Лазерные гранулометры позволяют проводить экспресс-
анализ частиц размером от 0,10 до 500 мкм (0,5 мм) в жидкой
среде, в воздушной от 0,80 до 1000 мкм.