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激光粒度測試儀的測量粒度原理是米氏散射理論。米氏散射理論用數(shù)學(xué)語言描述折射率為n、吸收率為m、粒徑為d的球形顆粒，在波長為λ的激光照射下，散射光強(qiáng)度隨散射角θ變化的空間分布函數(shù)，此函數(shù)也稱為散射譜。根據(jù)米氏散射理論，大顆粒的前向散射光很強(qiáng)而后向散射很弱；小顆粒的前向散射光弱而后向散射光很強(qiáng)。激光粒度測試儀正是通過設(shè)置在不同散射角度的光電探測器陣列測試這些散射譜來確定顆粒粒徑的大小。
激光粒度測試儀對于特定顆粒，這種散射譜在空間具有穩(wěn)定分布的特征，因此稱此種原理的激光粒度儀又稱為靜態(tài)激光粒度儀。根據(jù)米氏散射理論，當(dāng)顆粒粒徑小到一定程度（如小于波長的1/10左右）時(shí)，光強(qiáng)分布變成了兩個(gè)相近似對稱的圓，此時(shí)稱為瑞利散射。
產(chǎn)生瑞利散射的zui大粒徑就是激光粒度儀的測試下限。激光粒度測試儀的測試下限還與激光波長有關(guān)，激光波長越長測試下限越大，波長越短測試下限越小。研究表明，具有同時(shí)測量前向和后向散射光技術(shù)，同時(shí)具有差分散射譜識別技術(shù)的激光粒度測試儀，在用紅光（波長為635nm）做為光源時(shí)的測量極限為20nm，用綠光（波長為532nm）時(shí)的測量極限為10 nm。
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