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激光粒度儀是基于衍射光角度可以反映顆粒大小的光學原理，通過測算衍射光強，從而反推得到樣品粒徑分布的粒度檢測儀器。但隨顆粒變小和衍射光角度變大，從樣品池出射的散射光最大角度有限制，超出一定范圍則不能被探測接收。這部分丟失信號就是檢測盲區，而延伸檢測下限（小顆粒）正是粒度儀行業的主要挑戰之一。

光衍射現象

常規粒度儀主要采用多光束光學系統來解決這一問題，比如較短波長的藍光的散射角度也較大，分布范圍更廣。然而，多光束系統存在多個光強基準，不同波長光束還會造成折射率偏差，對測量結果有較大的影響。下面跟隨小編在CAC2023廣州國際先進陶瓷展上，看看粉體圈的“老朋友”——丹東儀器有限公司有什么創新的解決方案。

雙鏡頭技術——Bettersize 2000/BT9300系列

據銷售部副經理吳斌先生介紹，目前，百特主要有Bettersize2000以及BT9300這兩個系列的激光粒度儀采用了雙鏡頭的技術。這項技術能夠在單光束狀態下使前向、側向和后向散射光信號都能被同時有效接收，同時高精度透鏡組保證了即使是很微弱的散射光信號都能有效地匯聚到探測器上。與單鏡頭激光粒度儀相比，其散射光的探測量增加了1倍，提升了細顆粒端（1μm以下）的測量精度和分辨率。與雙光束激光粒度儀相比，避免了多光束系統的不同激光束散射光信號的連接偏差，以及不同波長光束造成的折射率偏差，提升了可靠性，降低了故障率。

BT9300ST系列（左）及雙鏡頭技術原理圖（右）

雙鏡頭斜入射結構——Bettersize 3000 Plus

Bettersize 3000 Plus是百特乃至中國粒度粒形分析技術達到的新高度，其主要運用了以下幾個技術提升測試結果的準確性。第一個是在雙鏡頭技術的基礎上采用斜入射的光路系統，在單光束條件下就能實現全角度（0.02-165°）散射光信號的接收，能更加準確地測量納米、微米和毫米級顆粒，技術性能達到了國際先進水平。第二，Bettersize 3000 Plus是國內外率先將激光/圖像兩大系統二合一的一款粒度粒形分析儀，不僅可以利用激光系統測顆粒的粒徑分布，還能利用其圖像系統對CCD拍成的每個顆粒圖像進行可視化分析，包括顆粒的粒形、長徑比、徑厚比、最大粒徑等，實現了激光、圖像的同步分析，相互驗證。第三，對于一些未知折射率的樣品，Bettersize3000Plus設置了樣品折射率測量的功能，進一步保證粒度測試的準確率。

Bettersize3000Plus激光系統（雙鏡頭斜入射光學系統）及圖像分析系統

正反傅里葉結合光學系統——Bettersize 2600

而對于Bettersize 2600系列產品，吳經理則表示其采用的是百特的另一項專利技術——正反傅里葉結合光學系統。單一的傅里葉光學系統和單一的反傅里葉光學系統都有不足，百特在國內外率先研制成功了正反傅里葉結合光學系統，實現了兩者的優勢互補并降低成本。它的前向和側向的散射光是由反傅里葉光學系統產生、接收和處理的，后向散射光信號是由傅里葉光學系統產生、接收和處理的，用單光束和單鏡頭實現了散射光的全角度接收，實現了對納米、微米甚至毫米級樣品的準確粒度測試。

Bettersize 2600及正反傅里葉結合光學系統原理圖

總結

丹東百特1995年成立，至今已有28年歷史，一路走來百特以技術創新為核心，擁有89項專利，其中23項發明專利；25項軟件制作權；8項企業標準；參與制定8項國家標準；125項粒度測試專有技術；337項工作質量規范；3項注冊商標（中國、歐盟、美國）。在進口儀器普遍占據高端市場的今天，在激光粒度檢測領域，丹東百特等國內企業卻憑借先進技術、高質量標準向世界證明了國產儀器毫不遜色，并已躋身于世界前列。未來，丹東百特仍將不斷專注粒度分析產品的設計、開發和生產，從細節保證每一臺儀器的高品質。打造精品儀器，爭創國際品牌。作為國內規模較大的陶瓷裝備材料展覽會之一，CAC先進陶瓷展也希望見證更多先進陶瓷相關的優秀企業在國際領域上崛起。

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