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? 氦氖激光器是發明時間最早、技術最成熟、應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構，在外界電子激發下將發生能級躍遷，產生受激輻射發出激光，因此氦氖激光器產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

? 半導體激光器又稱激光二極管（LaserDiode，LD），是二十世紀八十年代半導體物理發展的最新成果之一。半導體激光器的優點是體積小、重量輕、可靠性好、使用壽命長、功耗低。此外，半導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，半導體激光器的使用數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格推導出的、用來描述表面光滑的球體對光的散射規律的解析解。它考慮了散射體（顆粒）的光學特性（折射率和吸收系數）以及介質的光學特性。由于米氏理論考慮了樣品的折射率、吸收率、反射率，考慮了介質的折射率等因素，因此它對具有不同光學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霧，需要清洗或處理；在背景坐標的右邊有背景信號，需要檢查樣品池和介質是否干凈。不同品牌的激光

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

? 背景是激光透過樣品池及純凈介質后在探測器上形成的固定的光信號。產生背景的主要原因是激光由空氣進入樣品池玻璃（前）、介質、樣品池玻璃（后）再返回空氣的過程中，發生的折射、反射現象，再加上樣品池玻璃、介質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，與測量結果相聯系的參數。從定義可以看出，不確定度是對測量結果而言的，是用來表征結果的分散程度的，因此它可以用定量的數字來描述，即它是一個定量概念。對于標準物質來說，其不確定度結果由三部分組成：標準物質的不均勻性引起的不確定度、標準物質的不穩定性引

?安息角：在靜平衡狀態下 , 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生崩塌現象，崩塌后堆

?松裝密度：在標準規定的下落距離或狀態下，粉體填滿標準容器并刮平后質量與容積之比叫松裝密度。它反映常規形態下單位體積的容器所盛裝粉體的重量。振實密度：以標準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，直到達到標準規定的時間或振動次數后刮平，這時的粉體質量與容積之比叫振實

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

?根據激光粒度儀國際標準 ISO13320-2009，粒度測試的準確性指某一儀器對標準樣品的測量結果與該標準樣標稱值之間的誤差。應符合如下規定：（1）D10 － D30 之間任一下累積分布值與標準物質給出的標稱值相比不應超過3%；（2）D30 － D70 之間任一下累積分布值與標準物質給出的標稱值相比

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

?（1）儀器質量，如激光器、探測器、信號傳輸系統、控制系統、樣品制備系統以及軟件系統等是否正常。（2）操作過程，如背景、遮光率、軟件參數、介質溫度、分散劑用量和種類、超聲波分散時間、樣品池是否干凈或結霧等。（3）取樣，包括從車間里取樣和實驗室縮分。（4）環境條件，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定性；二是用來評價取樣方法的穩定性； 三是用來評價操作的規范程度；四是用來評價儀器參數的設置的一 致性；五是用來評價環境對儀器的影響。進行重現性評價時要用標 準樣品，標準樣品可以是有證的顆粒度標準樣品，也可以用儀器附

? 在改變測量條件的情況下，對同一被測樣品進行連續多次測量所得結果之間的偏差叫做重現性。進行重現性評價時，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。重現性與重復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定性，不同點在于重復性測量時所有條件都

? 重復性是用來考核儀器當前狀態的重要依據。儀器的重復性好說明這臺儀器當前的激光器、探測器、信號傳輸系統、控制系統、樣品制備系統、軟件系統都是穩定的、正常的，儀器的運行環境也是適合的，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、控制系

?在相同測量條件下對同一被測樣品連續多次測量所得結果之間的偏差叫重復性。重復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，在短時間內多次測量。重復性是衡量粒度儀器和粒度測試方法穩定性的主要指標。重復性誤差的計算方法如下： 重復性或重現性為

?頻率分布又叫區間分布或微分分布，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數，它是由頻率分布累加得到的。

?(1) 激光法：優點：操作簡便，測試速度快，測試范圍大，重復性和準確性好，可實現在線測量和干法測量。缺點：分辨力較低。(2) 動態圖像法：優點：操作簡便、拍攝與分析速度快、重復性和準確性好，可測量最大顆粒，可進行圓形度、長徑比等形貌分析。缺點：不能分析細顆粒（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）、動態光散射法（納 米）、動態和靜態顯微鏡圖像法（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

? 粒度測量的基準指所用的測試方法直接測量的量值，包括個數、長度、面積、體積和重量等。不同的基準所得到的粒度分布數值差別很大。1991 年 10 月 13 日發表在《新科學家》雜志上一篇文章稱，在太空中有大量人造物體圍著地球轉動，科學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

?平均粒徑適應性的比較 平均徑是表征粉體平均粗細程度的值，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，如果你僅對數量感興趣，則就簡單計算數量平均直徑，得到的結果是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表示平均粒徑的。其中D[4,3]全稱為“質量距體積平均粒徑”簡稱為體積平均徑。它的計算方法是將每一個粒徑區間兩端粒徑值進行平均值，再與這個區間對應的粒度分布百分數相乘，再將乘積累加，即D[4,3]=(f1·D1+f2·D2+f3·D3+…）

? D97作用及含義 D97是指累積分布百分數達到97％時所對應的粒徑值。 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，是粉體生產和應用中評價粗端的典型指標。有的行業采用D95、D98來表示粉體粗端粒度指標。

? D50 的作用及含義 累積分布百分數達到 50％時所對應的 粒 徑 值。 D50 又稱中位徑或中值粒徑。假設一個樣品的 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 是粉體生產和應用中評價粉體粒度的一個典型指標，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：當一個顆粒的某一物理特性（如體積、重量、沉降速度等）與同質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，如水泥的水化反應、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、磁性材料的磁導率和矯頑力、殺蟲劑效力與殘留、大氣和環境污染等等，都與顆粒大小有關。粒度測試已經成為粉體材料產生、應用、研究的一項重要的基礎性工作。