激光粒度儀采用氦氖氣體激光器,主要有以下幾方面原因:
- 良好的單色性:
- 氦氖激光器產生的激光波長非常純凈,是單一波長的光,波長誤差極小,這對于激光粒度儀的測量非常重要。在粒度測量中,基于米氏散射理論等原理,需要精確的單色光來準確分析顆粒對光的散射情況。單色性好的光源能確保測量結果的準確性和可靠性,避免因波長不穩定或不純導致的測量誤差。例如,在分析不同粒徑的顆粒對特定波長激光的散射特性時,氦氖激光器的單色光可以更清晰地反映出顆粒的粒度信息。
- 優異的方向性:
- 氦氖激光器發出的激光具有極好的方向性,光束幾乎是平行的,在傳播過程中發散角很小。這使得激光能夠在較長的距離內保持較高的強度和準直性,對于激光粒度儀來說,能夠保證激光束準確地照射到待測樣品上,并且在不同位置的顆粒受到的激光照射強度均勻一致。這樣可以提高測量的重復性和穩定性,減少因光束方向不穩定或發散導致的測量偏差。
- 穩定性高:
- 氦氖激光器的工作物質是惰性氦氖氣體,不會隨時間發生化學變化或物理變化,其輸出的激光光學質量在整個儀器壽命周期內均能保持穩定。相比之下,一些其他類型的激光器,如半導體激光器,其輸出特性可能會隨著使用時間的增加、溫度的變化等因素而發生改變,影響測量的準確性和穩定性。而且氦氖激光器經過短時間預熱即可輸出穩定光強,幾乎不受溫度影響,這使得激光粒度儀在不同的環境條件下都能保持良好的測量性能。
- 相干性好:
- 氦氖激光器產生的激光具有較高的相干性,即光波的相位關系在時間和空間上具有高度的一致性。在激光粒度儀中,相干性好的激光可以更好地與顆粒相互作用,產生清晰的散射圖案,便于探測器對散射光的強度和角度進行準確測量,從而提高粒度分析的精度。
綜上所述,氦氖氣體激光器的良好單色性、優異方向性、高穩定性和高相干性等優點,使其非常適合作為激光粒度儀的光源,能夠為粒度測量提供準確、可靠的測量結果。