激光粒度仪是基于衍射光角度可以反映颗粒大小的光学原理，通过测算衍射光强，从而反推得到样品粒径分布的粒度检测仪器。但随颗粒变小和衍射光角度变大，从样品池出射的散射光最大角度有限制，超出一定范围则不能被探测接收。这部分丢失信号就是检测盲区，而延伸检测下限（小颗粒）正是粒度仪行业的主要挑战之一。

光衍射现象

常规粒度仪主要采用多光束光学系统来解决这一问题，比如较短波长的蓝光的散射角度也较大，分布范围更广。然而，多光束系统存在多个光强基准，不同波长光束还会造成折射率偏差，对测量结果有较大的影响。下面跟随小编在CAC2023广州国际先进陶瓷展上，看看粉体圈的“老朋友”——丹东百特仪器有限公司有什么创新的解决方案。

双镜头技术——Bettersize 2000/BT9300系列

据销售部副经理吴斌先生介绍，目前，百特主要有Bettersize2000以及BT9300这两个系列的激光粒度仪采用了双镜头的技术。这项技术能够在单光束状态下使前向、侧向和后向散射光信号都能被同时有效接收，同时高精度透镜组保证了即使是很微弱的散射光信号都能有效地汇聚到探测器上。与单镜头激光粒度仪相比，其散射光的探测量增加了1倍，提升了细颗粒端（1μm以下）的测量精度和分辨率。与双光束激光粒度仪相比，避免了多光束系统的不同激光束散射光信号的连接偏差，以及不同波长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）及双镜头技术原理图（右）

双镜头斜入射结构——Bettersize 3000 Plus

Bettersize 3000 Plus是百特乃至中国粒度粒形分析技术达到的新高度，其主要运用了以下几个技术提升测试结果的准确性。第一个是在双镜头技术的基础上采用斜入射的光路系统，在单光束条件下就能实现全角度（0.02-165°）散射光信号的接收，能更加准确地测量纳米、微米和毫米级颗粒，技术性能达到了国际先进水平。第二，Bettersize 3000 Plus是国内外率先将激光/图像两大系统二合一的一款粒度粒形分析仪，不仅可以利用激光系统测颗粒的粒径分布，还能利用其图像系统对CCD拍成的每个颗粒图像进行可视化分析，包括颗粒的粒形、长径比、径厚比、最大粒径等，实现了激光、图像的同步分析，相互验证。第三，对于一些未知折射率的样品，Bettersize3000Plus设置了样品折射率测量的功能，进一步保证粒度测试的准确率。

Bettersize3000Plus激光系统（双镜头斜入射光学系统）及图像分析系统

正反傅里叶结合光学系统——Bettersize 2600

而对于Bettersize 2600系列产品，吴经理则表示其采用的是百特的另一项专利技术——正反傅里叶结合光学系统。单一的傅里叶光学系统和单一的反傅里叶光学系统都有不足，百特在国内外率先研制成功了正反傅里叶结合光学系统，实现了两者的优势互补并降低成本。它的前向和侧向的散射光是由反傅里叶光学系统产生、接收和处理的，后向散射光信号是由傅里叶光学系统产生、接收和处理的，用单光束和单镜头实现了散射光的全角度接收，实现了对纳米、微米甚至毫米级样品的准确粒度测试。

Bettersize 2600及正反傅里叶结合光学系统原理图

总结

丹东百特1995年成立，至今已有28年历史，一路走来百特以技术创新为核心，拥有89项专利，其中23项发明专利；25项软件制作权；8项企业标准；参与制定8项国家标准；125项粒度测试专有技术；337项工作质量规范；3项注册商标（中国、欧盟、美国）。在进口仪器普遍占据高端市场的今天，在激光粒度检测领域，丹东百特等国内企业却凭借先进技术、高质量标准向世界证明了国产仪器毫不逊色，并已跻身于世界前列。未来，丹东百特仍将不断专注粒度分析产品的设计、开发和生产，从细节保证每一台仪器的高品质。打造精品仪器，争创国际品牌。作为国内规模较大的陶瓷装备材料展览会之一，CAC先进陶瓷展也希望见证更多先进陶瓷相关的优秀企业在国际领域上崛起。

粉体圈 整理

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