雙光束雷射粒度儀的製作方法
2023-05-28 07:22:06
專利名稱：雙光束雷射粒度儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種雷射儀器，具體地說是雙光束雷射粒度儀。
背景技術：
目前國產雷射粒度儀均使用單一光束垂直照射樣品池，由於樣品池的反射
折射等原因，可測的最大散射角為135度，測量範圍在0.1微米以上。因此為了
將測試範圍擴大到納米粒度，必須克服樣品池的幹擾。
發明內容
本實用新型的技術任務是針對以上不足之處，提供一種採用雙光束，克服 了樣品池後向散射幹擾的雙光束雷射粒度儀。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是該雷射粒度儀包括氦氖 雷射器、電動光闌、擴束鏡和傅立葉透鏡，氦氖雷射器後依次設置有電動光闌、 擴束鏡和傅立葉透鏡，反射鏡一設置在傅立葉透鏡的後側，反射鏡二設置在光 學導軌中與反射鏡一相對應，光學導軌中設置有與反射鏡二相對應的樣品池， 樣品池與反射鏡二之間設置有垂直光學導軌的半導體雷射器，半導體雷射器的 前方設置有反射鏡三，反射鏡三與樣品池相對應，光學導軌的頂部設置有探測 器組，光學導軌的端部設置有陣列光電探測器。
反射鏡二反射光束垂直照射樣品池，反射鏡三反射光束從後方傾斜照射樣
品池，二光束的夾角在30度至60度之間，可測量的後向散射角度最大為175 度。
所述的樣品池為矩形立方體，四面透光，空心部分厚度3—IO毫米。 所述的光電探測器組是由若干光電探測單元組成，沿光學導軌方向直線形 排列。
氦氖雷射器照射樣品池獲得顆粒的前向散射與側向散射信息。 半導體雷射器從樣品池後方傾斜照射樣品池，獲得顆粒後向散射信息。
光束功率均大於2mw。可測後向散射最大角度175度。 採用四面透光的樣品池，以便於獲得樣品全方位的散射信息。 採用直線形排列的光電探測器組，有效提高了散射光的接收範圍，利於加 工製造和減小儀器體積。
本實用新型的雙光束雷射粒度儀和現有技術相比，具有以下特點
1、 有效克服了樣品池的光學幹擾，提高了後向散射光的測量精度；
2、 可測的散射角度由135度增大到175度；
3、 測試顆粒粒度下限由100納米延伸到50納米。以下結合附圖
對本實用新型進一步說明。 附圖為雙光束雷射粒度儀光路示意圖。
圖中1、氦氖雷射器，2、電動光闌，3、擴束鏡，4、傅立葉透鏡，5、反 射鏡一，6、反射鏡二， 7、反射鏡三，8、半導體雷射器，9、樣品池，10、探 測器組，11、光學導軌，12、陣列光電探測器。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，但不作為對本實 用新型的限定。
本實用新型的雙光束雷射粒度儀，其結構包括氦氖雷射器l、電動光闌2、 擴束鏡3和傅立葉透鏡4，氦氖雷射器1後依次設置有電動光闌2、擴束鏡3和 傅立葉透鏡4，反射鏡一 5設置在傅立葉透鏡4的後側，反射鏡二 6設置在光學 導軌11中與反射鏡一 5相對應，光學導軌11中設置有與反射鏡二 6相對應的 樣品池9，樣品池9與反射鏡二 6之間設置有垂直光學導軌11的半導體雷射器 8，半導體雷射器8的上方設置有反射鏡三7，反射鏡三7與樣品池9相對應， 光學導軌11的頂部設置有探測器組10，光學導軌11的端部設置有陣列光電探
測器12。
反射鏡二 6反射光束垂直照射樣品池9，反射鏡三7反射光束從後方傾斜照 射樣品池9， 二光束的夾角在30度至60度之間，可測量的後向散射角度最大為 175度。
所述的樣品池9為矩形立方體，四面透光，空心部分厚度3—10毫米。 所述的光電探測器組IO是由若干光電探測單元組成，沿光學導軌方向直線 形排列。
其中，氦氖雷射器1發出的光束經擴束鏡3和傅立葉變換鏡4後成為匯聚 雷射束，功率大於2mw;半導體雷射器8發出的光束為準直雷射束功率大於 2mw。
使用時，電動光闌2打開，氦氖雷射器1照射樣品池9，探測器組10與陣 列光電探測器12接受前向散射與側向散射；電動光闌2關閉、半導體雷射器8 點亮照射樣品池9，探測器組IO接收後向散射光和部分前向散射光；將先後兩 次探測的信號處理，即可得到全方位的顆粒散射譜，根據全方位散射譜即可計 算出顆粒的粒度分布。本實用新型測量的最大散射角175度，可測量的最小粒 度為50納米。
本實用新型的操作非常簡單方便，測試一次小於2分鐘。
權利要求1、雙光束雷射粒度儀，包括氦氖雷射器、電動光闌、擴束鏡和傅立葉透鏡，其特徵在於氦氖雷射器後依次設置有電動光闌、擴束鏡和傅立葉透鏡，反射鏡一設置在傅立葉透鏡的後側，反射鏡二設置在光學導軌中與反射鏡一相對應，光學導軌中設置有與反射鏡二相對應的樣品池，樣品池與反射鏡二之間設置有垂直光學導軌的半導體雷射器，半導體雷射器的前方設置有反射鏡三，反射鏡三與樣品池相對應，光學導軌的頂部設置有探測器組，光學導軌的端部設置有陣列光電探測器。
2、 根據權利要求1所述的雙光束雷射粒度儀，其特徵在於反射鏡二反射光 束垂直照射樣品池，反射鏡三反射光束從後方傾斜照射樣品池，二光束的夾角 在30度至60度之間，可測量的後向散射角度最大為175度。
3、 根據權利要求1所述的雙光束雷射粒度儀，其特徵在於樣品池為矩形立 方體，四面透光，空心部分厚度3—10毫米。
4、 根據權利要求1所述的雙光束雷射粒度儀，其特徵在於光電探測器組是 由若干光電探測單元組成，沿光學導軌方向直線形排列。
專利摘要本實用新型公開了一種雙光束雷射粒度儀，屬於雷射儀器，其結構包括氦氖雷射器、電動光闌、擴束鏡和傅立葉透鏡，氦氖雷射器後依次設置有電動光闌、擴束鏡和傅立葉透鏡，反射鏡一設置在傅立葉透鏡的後側，反射鏡二設置在光學導軌中與反射鏡一相對應，光學導軌中設置有與反射鏡二相對應的樣品池，樣品池與反射鏡二之間設置有垂直光學導軌的半導體雷射器，半導體雷射器的前方設置有反射鏡三，反射鏡三與樣品池相對應，光學導軌的頂部設置有探測器組，光學導軌的端部設置有陣列光電探測器。本實用新型的雙光束雷射粒度儀和現有技術相比，可測試的最大散射角為175度，因而可以大大提高雷射粒度儀的分析精度。
文檔編號G01N15/02GK201060153SQ20072002570
公開日2008年5月14日 申請日期2007年7月27日 優先權日2007年7月27日
發明者任中京, 邱立志 申請人:任中京