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激光粒度儀為什么采用氦氖氣體激光器

發(fā)表時間:2024-09-24  |  點擊率:34

激光粒度儀采用氦氖氣體激光器,主要有以下幾方面原因:

  1. 良好的單色性
    • 氦氖激光器產(chǎn)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(jié)果的準確性和可靠性,避免因波長不穩(wěn)定或不純導(dǎo)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。
  2. 優(yōu)異的方向性
    • 氦氖激光器發(fā)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(fā)散角很小。這使得激光能夠在較長的距離內(nèi)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(fù)性和穩(wěn)定性,減少因光束方向不穩(wěn)定或發(fā)散導(dǎo)致的測量偏差。
  3. 穩(wěn)定性高
    • 氦氖激光器的工作物質(zhì)是惰性氦氖氣體,不會隨時間發(fā)生化學變化或物理變化,其輸出的激光光學質(zhì)量在整個儀器壽命周期內(nèi)均能保持穩(wěn)定。相比之下,一些其他類型的激光器,如半導(dǎo)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(fā)生改變,影響測量的準確性和穩(wěn)定性。而且氦氖激光器經(jīng)過短時間預(yù)熱即可輸出穩(wěn)定光強,幾乎不受溫度影響,這使得激光粒度儀在不同的環(huán)境條件下都能保持良好的測量性能。
  4. 相干性好
    • 氦氖激光器產(chǎn)生的激光具有較高的相干性,即光波的相位關(guān)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(chǎn)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(yōu)異方向性、高穩(wěn)定性和高相干性等優(yōu)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(jié)果。

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