激光粒度仪有几种，激光粒度仪的原理与应用激光粒度仪作为现代颗粒分析的核心设备，其种类与应用场景的多样性常令用户感到困惑。我们这篇文章将系统剖析激光粒度仪的三大主流类型及其衍生型号，从测量原理到行业适配性进行深度解读。主要内容包括：静态光散

激光粒度仪有几种，激光粒度仪的原理与应用

激光粒度仪作为现代颗粒分析的核心设备，其种类与应用场景的多样性常令用户感到困惑。我们这篇文章将系统剖析激光粒度仪的三大主流类型及其衍生型号，从测量原理到行业适配性进行深度解读。主要内容包括：静态光散射型（衍射式）；动态光散射型（光子相关光谱）；激光衍射-散射复合型；纳米与微米级测量的技术差异；干法与湿法测量系统对比；特殊功能型号解析；7. 选型常见问题解答。通过这份技术指南，您将掌握激光粒度仪的技术图谱与选型逻辑。

一、静态光散射型（激光衍射式）

原理特征：基于夫琅禾费衍射原理，通过测量样品在激光束中产生的静态散射光强分布，利用米氏理论反演粒径分布。典型测量范围为0.1-3500微米，是当前工业领域应用最广的机型。

技术优势：

• 宽动态测量范围，可覆盖从粉末冶金到水泥建材的常见需求
• 测量速度快（单次测量通常在1分钟内完成）
• 对样品浓度变化不敏感，适合在线检测

典型应用：制药行业的颗粒剂型分析、陶瓷原料质量控制、金属粉末3D打印材料检测等。知名型号如Malvern Mastersizer 3000采用多波长激光系统，可将下限扩展至10纳米级。

二、动态光散射型（光子相关光谱法）

原理突破：通过检测纳米颗粒布朗运动引起的激光散射光强波动，利用自相关函数计算扩散系数，最终推导出粒径分布。主要针对1nm-10μm的纳米材料领域。

技术特性：

• 配备高灵敏度APD光子计数器，可检测单个光子信号
• 需配合温控系统（±0.1℃精度）消除热对流干扰
• 对样品清洁度要求极高，需0.02μm超滤预处理

行业标杆：Brookhaven的BI-90Plus采用90°固定角检测，而Wyatt Technology的DynaPro系列则具备多角度动态光散射（MADLS）功能，可提升测量精度。广泛应用于脂质体、蛋白质聚集分析等生物医药领域。

三、激光衍射-散射复合型

技术融合：集成静态光散射和动态光散射双测量模块，通过专利光学切换系统实现微米-纳米全谱段覆盖（0.3nm-3000μm）。代表型号如Horiba LA-960采用32通道光电二极管阵列与PMT双检测器联动。

性能亮点：

• 自动切换测量模式，避免多次取样
• 内置超声分散和离心分离系统，处理复杂样品
• 符合ISO 13320和GB/T 19077双重标准

应用场景：特别适合研究级用户处理多尺度分散体系，如化妆品中的乳化颗粒、锂电池浆料中的导电剂团聚体等需要跨尺度表征的样品。

四、纳米与微米级测量的技术差异

光学配置：纳米测量需采用632.8nm氦氖激光器配合高QE探测器，而微米测量通常使用670nm半导体激光器。前者的散射角范围需覆盖12°-165°，后者侧重0.02°-40°前向角。

算法差异：纳米级采用CONTIN或NNLS反演算法，需考虑颗粒相互作用修正；微米级主要依赖Fraunhofer近似或Mie理论，需进行折射率参数优化。

五、干法与湿法测量系统对比

干法系统：

• 采用文丘里分散器，气压调节范围0.1-4bar
• 适合易溶解或反应性样品（如金属粉末）
• 需配套旋风分离器处理细颗粒（PM2.5防护）

湿法系统：

• 标配超声循环池（通常40kHz/100W）
• 适用悬浮液和乳液，可实时观察分散状态
• 需注意溶剂折射率匹配（如甲苯1.496，水1.333）

六、特殊功能型号解析

高温高压型：如Sympatec HELOS-HRL，可承受200℃/10MPa环境，用于催化剂前驱体研究。

在线监测型：Malvern Insitec系列通过RS485接口实现DCS系统集成，采样频率达1Hz。

显微图像联动型：Microtrac MRB的Sync系统可同步获取形态学参数，实现Shape-Size联测。

七、常见问题解答Q&A

如何选择适合纳米颗粒测量的型号？

优先考虑具备PALS（相位分析光散射）技术的动态光散射仪，如Zetasizer Nano ZSP可同时测量Zeta电位。注意验证仪器的重复性（建议＜2%RSD）和检测下限。

干法和湿法测量结果为何存在差异？

主要源于分散状态不同：干法测量反映的是原始团聚状态，而湿法测量显示的是分散剂作用后的初级颗粒。建议结合两种方法评估样品真实特性。

激光粒度仪需要定期校准吗？

必须按照JJG 1061-2010规程进行校准：标准物质（如NIST 1004b）验证至少每半年一次，光学对准检查每月执行，系统适用性测试（SST）应在每日开机后实施。