2024年7月11日至12日，中国电子材料行业协会在广西自治区百色市成功举办了“中国电子材料产业创新发展（百色）大会暨第三届电子新材料及gao端设备、仪器展览会”。本次大会以应对新兴产业对电子新材料快速增长的需求，推动我国电子材料行业高质量发展为目标，汇集了来自全国各地的专家、学者和企业代表1000多人出席，共同探讨行业未来发展趋势。        大会期间中国电子材料行业协会粉体技术分会承办的“2024年全国电子级非金属矿粉体材料暨百色精细氧化铝论坛”，进一步推动了非金属矿粉体在电子工业中的应用交流，也为如何高值化利用百色丰富矿产资源指出了清晰的方向。        广西百色中国优质非金属矿生产基地，当地拥有优质的碳酸钙、高岭土、滑石、石英等优质资源。        真理光学作为非金属矿粉体颗粒分析表征测试的高端颗粒仪器制造商，多年来与广西当地高校科研院所和非金属矿粉体生产企业保持紧密联系和合作。恰逢今年电子材料协会在广西百色隆重举办中国电子新材料产业创新发展（百色）大会，我司派出了来自市场部门和测试应用中心阵容强大的参会团出席本次大会。      在本次大会上，我司应用专家武靖人先生发表了题为“用静态光散射法测量非矿粉体粒度的影响因素探讨”的会议报告。在报告中，武靖人专家为大家介绍了静态光散射法测量粉体粒度的原理，并讲解了多个影响湿法/干法测量结果的因素，以及更合理、高效的测量手法，对激光粒度仪的实际使用具有重要的指导意义。       本次大会主会场门口通道设置专门的展台，现场为广西壮族自治区政府、百色市政府领导、当地企业以及来自全国各地的非金属矿领域的专家学者和设备同行展示了真理光学在超细非金属矿粉体领域深受大家喜爱的LT系列全自动激光粒度仪产品。经过多年的发展，真理光学粒度仪仪器产品凭借精美的外观、出色的测试性能和良好的口碑应用遍及全国，深受广大专业用户欢迎和喜爱。           上图为我司参展人员与现场观众交流互动的图片。

       激光粒度仪，顾名思义是利用了激光的某些特性来分析测试纳微米细小颗粒的粒度分布的仪器。为了让大家对激光粒度分析仪有更进一步的认识，今天我们从源头探索激光的奥秘，看看它在微观颗粒测试中的独特应用。       激光，首先我们想知道为什么有这么奇怪的名字，激光（Laser）？       光实际上特指我们人类肉眼可见的电磁波，其波长范围从380纳米（紫色）到780纳米（红色），不同波长的光在我们的眼睛中产生不同的颜色感觉。大自然的光主要来自太阳向地球辐射的部分能量。       激光是一种源自于人类对量子科学理论的应用而创造出的人造光。       激光产生的基本原理是，当一个原子、分子或离子处于激发态时，受到外部光子的激发后，会发生跃迁回到一个较低的能级，并几乎同时发射一个与入射光子相同频率和相干相位的光子。当光子与原子或分子相互作用时，引起其从低能级跃迁到激发态时，可能引发受激辐射，从而促使激光的产生。在激光器内部，通过在激发态的原子或分子之间反复发生受激辐射的过程，光信号得以放大。激光具有很好的单色性、相干性和方向性。激光光束的直径、方向和能量可以被稳定地保持，这对于精密的分析仪器应用非常重要。       激光粒度分析仪的内部结构主要由以下部件组成：1. 激光（Laser Source）：激光粒度分析仪的测试过程持续时间从0.1毫秒至数十秒，对于高性能的激光粒度分析仪而言，超高稳定的激光能量是必不可少的。目前市面上的主流粒度分析仪主光源通常采用功率为10毫瓦、波长为630纳米的超高稳定性激光二极管，配合自动恒温电路、功率检测反馈电路和偏振滤波系统，使整个系统获得超高稳定的散射光能量。2. 傅立叶透镜(Fourier lens)：主要作用是对样品池中相同粒径的颗粒的散射光信号进行傅里叶变换，确保粒径相同的颗粒散射光能在相应的探测器上良好聚焦。3. 样品池（Sample Cell）： 容纳待测试样品的空间，激光在这个区域与样品颗粒发生散射效应。4. 探测器（Detector）： 探测和测量样品散射光的光电二极管或其他探测器，用于收集样品颗粒的散射光信号。5. 信号处理和分析系统： 包括光电探测器、放大器、模拟数字转换器（ADC）、微处理器或计算机等，用于处理和分析采集到的光信号，计算粒度分布。6. 粒度分析软件： 用于控制仪器测量全过程，将激光粒度仪主机收集到的光能分布数据通过反演算法生成粒度分布图表和统计报告。       激光粒度分析仪，就是利用颗粒的光散射原理，通过上述这些组件协同工作从而获得纳微米颗粒样品的体积百分比分布。       通过以上内容，我们进一步了解了激光在激光粒度分析仪中的重要应用。如果您对激光粒度分析仪产品感兴趣的或者有相关疑问，欢迎在评论区留言或直接致电真理光学客服热线。

     11月15日至17日，真理光学作为中国知名的颗粒表征测试仪器制造商代表，在CHINACOAT 2023上海中国国际涂料展(下面简称上海涂料展)E3馆精彩亮相。        本届上海涂料展是继上届上海展在2019年举办后，因口罩原因延期和取消，终于相隔4年后再度回归。CHINACOAT作为涂料界航空母舰级展览一直深受国内涂料界专业人士的青睐，同时每年展会同样吸引大量来自世界各地涂料原料供应商，以及包括来自印度、中东、伊朗、巴西、约旦、意大利、美国、日韩以及不少东南亚国家的专业买家参与，在今年展会上更多了许多来自俄罗斯的采购商的身影。上海作为中国对外经济贸易的风向标，上海涂料展的回归必定能够进一步推动中国涂料工业更加蓬勃的发展。同时，这也是中国涂料界向全世界展现优秀的涂料原料、产品和涂料生产设备的良机。        本届展会在位于上海浦东新区龙阳路地铁站旁的浦东新国际会展中心举行，展会共设E1-E7七大室内展馆，另外增设E8-E10室外展馆），总展出面积超过91,000平方米。展会期间，将同期举办超过30场主题的技术论坛，共有超过33个国家/地区，1340多家参展商踊跃报名参与本次盛会。2023「中国国际涂料展 CHINACOAT」，必然是业内人士不可错过的全球行业盛会。        展会期间，真理光学市场团队专门为涂料工业领域专业人士在E3馆J41设立了特装展台，并现场展示了广泛地应用于纳米色浆、油墨、油漆、粉末涂料以及包括制造这些涂料产品所需的色料、纳米分散助剂和树脂等原料在研发、生产和检验方面所必需的粒度分布检测仪器产品。 图为：LT3600 Plus全自动干湿法激光粒度分析仪和Nanolink SZ902纳米粒度及Zeta电位分析仪                   经过多年的发展，真理光学凭借其优秀的产品性能在涂料行业尤其是高端纳米级色浆、油墨和墨水领域深深扎根，并与众多中国知名涂料制造商建立长期合作，在纳米涂料粒度检测技术水平方面可谓"遥遥领先"。        为期三天的上海涂料展，真理光学展位吸引到了大量国内及包括来自东南亚、印度、巴西、伊朗、罗马、俄罗斯等多个国家的专业观众前来参观和技术交流。观众们对真理光学现场展示的两款高端产品其精美的外观和细致的做工纷纷赞不绝口，纷纷竖起大拇指为近年在中国在精密制造工艺方面取得的进步点赞。        下面我们将通过多组图片和大家一起回顾2023上海中国国际涂料展参展的精彩瞬间。        大家如果觉得本文内容对你有价值，请分享文章给您认识的朋友。 同时，想要了解更多关于激光粒度仪和纳米粒度及Zeta电位仪器知识的朋友，可以通过真理光学官方网站查阅相关资料，或直接拨打咨询热线向我们专业客服咨询。

2023年10月18日-20日，第89届中国国际医药原料药/中间体/包装/设备交易会（API China）、第二十七届中国国际医药（工业）展览会暨技术交流会（CHINA-PHARM）在南京国际博览中心隆重举行。作为国内专注于颗粒表征仪器的研发和制造企业，珠海真理光学仪器有限公司携最新的技术和领先的产品参加本次展会。本次展会汇聚国内外领先的制药设备企业，以“科技引领，匠心智造”为主题，围绕GLP和GMP的要求，为中国制药企业提供环保、洁净、原料、制剂和生化设备。珠海真理光学一直秉持的“科学态度，工匠精神”理念，非常契合本次展会的主题，自主研发的多款产品，凭借其优越的性能，在行业内建立了良好的口碑。   本次展会中，真理光学展出了符合GMP规范要求的  最新设备。       LT3600系列医药行业专用干湿法激光粒度仪，是真理光学的明星产品之一。它采用先进的激光衍射法技术，能够准确测量颗粒的粒径分布，并提供精确的粒度分析结果，这对于药物的生产和质量控制至关重要。LT3600粒度分析仪不仅具有高精度、高灵敏度的特点，还具备快速、易于操作和可靠性强的优点。       Nanolink系列纳米粒度及Zeta电位仪是真理光学2023年推出的最新款产品。该仪器引入了独创的余弦拟合相位分析法（CF-PALS），通过光纤分束和光纤内合束及干涉等创新技术，从而大幅提升了测量系统的测量精度，使纳米粒径和Zeta电位的重复性显著提升。该仪器可以用于测量病毒抗体及蛋白质等多种样品的粒度，分子量及Zeta电位分析测试。       Spraylink系列喷雾粒度分析仪，用于吸入制剂，雾化给药及鼻喷剂专用喷雾粒度分析，可以实现对喷雾粒度进行准确的分析。                  展会现场交流互动本次展会真理光学展台吸引很多的客户前来咨询和交流，在场的工作人员为现场客户进行了详细的解答，并提供了专业的指导意见，帮助客户找到最适合他们需求的粒度测量解决方案。通过本次展会，更多的客户了解了真理光学的先进理念和技术。真理光学将继续秉持“科学态度，工匠精神”，为用户提供先进的产品和服务，同时也希望继续得到您的关注与支持，共同推动中国制药设备行业的前进和发展。 

前言：由广东省电池行业协会、广州硕信展览有限公司和广东鸿威国际会展集团有限公司联合主办的WBE世界电池产业博览会前身是广州亚太电池展，于2016年开始每年8月在广州广交会展览馆盛大举行,今年已经举办至第八届。经过多年发展，广州亚太电池展参展商数量已经从原来的不足百家，参展面积3000平米发展成为参展商超过1200家，展览面积超过10万平米，观展人数突破10万人次的涵盖新能源电池全产业链的大型综合性电池博览会，其中的电池（含电芯、pack）与储能品牌企业数量最多，享有“电池行业的广交会”！美誉。 2023年8月8日-10日，WBE2023世界电池产业博览会暨第8届亚太电池展/亚太储能展（简称“WBE2023”）在广州广交会展馆A区荣耀启幕。来自全国各地超过1200家电池、储能产业链相关企业盛装参展，展出总面积超过10万平方米，本届展会共设8个展厅，展览范围包括：各种电池正负极、隔膜原料、电池配套的生产和检测设备、涵盖传统3C电池、新型动力电池及充电换电设备、超级电容、储能电池与系统、氢能与燃料电池等等。 在新能源电池领域，激光粒度仪在传统的钴酸锂、锰酸锂正极材料及当下动力电池核心材料磷酸铁锂和三元负极材料以及人造石墨负极和隔膜材料的粒度仪分析评估中都有广泛应用。电池材料生产企业以及电池制造企业通过准确掌握各批次材料颗粒尺寸分布，可提高新能源电池大批量生产的容量、充放电循环性能。珠海真理光学仪器有限公司作为中国知名的颗粒表征仪器制造商，自主研发包括静态衍射法超高速智能型激光粒度分析仪、动态光散射法纳米粒度及Zeta电位分析仪和在线粒度仪等多款产品。其中主要产品LT3600系列干湿法激光粒度分析仪已经在国内多家头部新能源正负极材料和电池生产企业成功应用，产品凭借测试性能准确、一致性好，在行业内建立了良好的口碑。 真理光学非常重视参与电池世界博览会活动，作为老展商，真理光学已经连续7年参加亚太电池展。在本届展会上，真理光学现场展示了新能源电池行业最畅销的高端颗粒仪器LT3600型智能纳米激光粒度分析仪。 展会期间，真理光学展位受到了很多新能源行业专业客户的关注，特别是近几年最受追捧的全新钠离子电池技术相关的层状氧化物正极材料和硬碳材料负极相关原料生产企业专业客户的关注。        在展会现场，真理光学专门为前来咨询的客户准备了精美小礼品，同时还安排了专业工程师接待前来参观客户，为前来咨询的客户详细介绍了真理光学发展历程以及全新高端颗粒仪器的优秀性能，赢得了广大客户一致好评。

       7月19-21日由锂电池世界主办的第三届高能量密度软包锂电池发展论坛在江苏常州香格里拉酒店成功举办。真理光学公司作为国内知名的激光粒度仪器制造商，受邀参与了此次盛会。        本次论坛旨在促进全球高能量密度软包锂电池产业的交流与合作，为行业发展提供前沿科技和解决方案。来自世界各地的专家学者、企业代表以及研发人员齐聚一堂，共同探讨创新技术及应用，推动软包锂电池领域的进步。       作为本次论坛的重要参与者，真理光学公司在论坛现场展示了其最新研发的高性能激光粒度仪产品，与与会专家和企业代表详细地介绍了新能源锂电池、钠电池材料及电池生产中的材料颗粒粒度分析检测的关键作用。在新能源锂电池领域，激光粒度仪可应用于正极材料、负极材料、隔膜材料以及电解液的颗粒大小分析。通过准确测量颗粒尺寸分布，可帮助研发人员优化电池材料配方和工艺参数，提高电池的性能和循环稳定性。在电池生产过程中发挥着重要的监测作用，通过对正负极材料的颗粒大小进行实时监测，可以帮助生产商掌握材料的均匀性和稳定性，提高电池制造的一致性和可靠性。而在下一代新型钠电池材料研究方面，激光粒度仪同样发挥着重要作用。2023年也被称作中国钠电池技术发展元年，钠电池作为新一代储能技术备受广泛关注，其中的以层状氧化物作为正极材料和硬碳颗粒作为负极材料的工艺体系也开始具备批量化生产的规模。真理光学公司的激光粒度仪能够准确测量钠电池材料的颗粒大小，并为研究人员提供有价值的数据支持，助力钠电池技术的进一步发展。       激光粒度仪在锂电池、钠电池材料及电池生产中的应用前景广阔，过去下游电池生产企业对正极和负极材料验收时为了便于对技术参数和产品性能指标的管控，很多都指定采用进口仪器测试报告作为验收依据，这就导致了很多材料生产企业无奈地接受并用很高的成本来购置进口仪器设备。进口仪器价格昂贵，售后服务不方便以及后期维护成本极高，这样都极大地限制了行业的发展。近年来，随着以真理光学为主的中国粒度仪器制造商不断加大研发，增强自身技术水平，从而很好地突破了激光粒度分析仪分析检测新能源电池正负极材料粒度准确性、重复性以及数据对比问题，很高地解决了这一领域进口仪器"卡脖子"难题。真理光学公司通过参与本次论坛，与国内众多知名的新能源电池领域专家和头部企业代表进一步展示了该公司在新能源电池行业中的技术实力和创新能力，推动了新能源产业发展用国产仪器替代进口仪器进程，助力新能源电池产业的高质量发展。

电子材料是支撑国防军工和国民经济的重要关键基础材料，“十四五”以来，随着国家对新基建、新能源、物联网等战略性产业加速推进发展。为积极应对新兴产业对电子新材料快速增长的急迫需求，着力促进后疫情时代我国电子材料行业全面恢复，进一步推动我国电子材料行业高质量发展。由中国电子材料行业协会、唐山市政府主办的“2023中国电子材料产业创新发展大会暨第二届中国电子新材料及高端设备、仪器展览会”于7月7日-9日在唐山市盛大举行。来自全国各地超过1000名电子材料领域专家、学者和企业代表出席本次盛会。大会包括主论坛、分论坛、展览会、代表大会、座谈研讨会和商务考察等活动，旨在提供商业合作、技术交流和协同创新平台，推动电子材料行业发展。助力满足新兴产业对电子新材料需求，促进高质量发展，并增强国际影响力。 真理光学仪器有限公司，作为中国著名的颗粒测试仪器制造商，非常荣幸地受到主办方的邀请参与本次大会。真理光学致力于高端颗粒表征仪器的研发和制造，产品覆盖了激光（衍射法）粒度分析仪、动态光散射纳米粒度及Zeta电位分析仪以及颗粒图像分析仪等多个领域。这些先进的仪器不仅在电子陶瓷和电子材料生产过程中起到关键作用，而且在其他领域也得到广泛应用。 作为本次展览会的主要赞助商之一，真理光学在一楼展馆内设置专门的展示区域，展示了在电子材料产业领域最畅销的产品和最新研发成果。其中包括其标志性产品LT3600激光粒度分析仪和Naonolink SZ902纳米粒度及Zeta电位分析仪。 LT3600激光粒度分析仪是真理光学的明星产品之一。它采用先进的激光（衍射法）技术，能够准确测量颗粒的粒径分布，并提供精确的粒度分析结果，这对于电子材料的生产和质量控制至关重要。LT3600激光粒度分析仪不仅具有高精度、高灵敏度的特点，还具备快速、易于操作和可靠性强的优点。Nanolink SZ902纳米粒度及Zeta电位仪则是真理光学2023年全新推出的最新款产品。该仪器引入了余弦拟合相位分析法（CF-PALS），通过光纤分束和光纤内光干涉等先进技术，在Zeta电位测量中提高了重复性和准确性，旨在满足电子材料领域对粒度和分散体系稳定性评价的需求。 大会期间真理光学展示区吸引和很多电子材料领域的专业观众前来咨询和交流，真理光学的专业工程师为现场观众进行了耐心解答，提供了专业的指导意见，帮助客户找到最适合他们需求的粒度测试解决方案。

  2023年5月24-26日第二届中国(宜兴)国际陶瓷全产业链展览会暨第十二届中国（宜兴）工业陶瓷产业创新发展峰会在江苏宜兴青龙山会议中心盛大举行。江苏宜兴为世界陶瓷名镇，宜兴紫砂陶瓷闻名海内外。江苏宜兴陶瓷产业园区是江苏省唯一一家以陶瓷为特色产业的开发区。自2002年国家火炬计划宜兴非金属材料产业基地建成以来，宜兴市形成了以工业陶瓷、耐火材料为主体的非金属材料产业集群，产品涵盖蜂窝陶瓷等先进结构陶瓷、电子器件封装外壳等功能陶瓷以及轻质隔热耐火砖等耐火材料。丁蜀镇作为宜兴非金属材料产业发展的主阵地、主窗口，不断加强规划引领、政策撬动、资源集聚，连续11年举办工业陶瓷产业发展高峰论坛，一批骨干企业在产品升级、科技进步、市场拓展等方面取得喜人成绩。本届大会主题为“新陶瓷 新范畴 新任务”，重点围绕新能源、新材料，关注解决国家“卡脖子”工程需求和陶瓷基础材料的新应用，分设“工陶大家说”沙发论坛，先进陶瓷与半导体、新能源融合发展研讨会，先进陶瓷增材制造技术与应用论坛，工业陶瓷标准制定、检验检测研讨会，全国耐火材料标准化技术委员会标准审查、宣贯及讨论会等活动，来自英国、德国、意大利等国家和19个省的企业代表、40余家大学（学院）和科研院所的专家、教授齐聚一堂，为江苏乃至中国先进陶瓷产业高质量发展共襄盛举。        真理光学作为一家致力于提供精密颗粒表征分析解决方案的专业化公司非常荣幸地受到大会邀请参与本届陶瓷大会。真理光学一直在为客户提供卓越的产品和服务，并不断推进科技创新。此次参展，真理光学展示的LT3600系列全自动激光粒度仪和Nanolink系列纳米粒度及Zeta电位分析仪，是该公司最新推出的高性能仪器，被广泛应用于现代工业、化工、医药、食品等领域，尤其适用于先进陶瓷领域的粒度控制、浆料分散体系评价等方面。先进陶瓷产业作为江苏宜兴当地支柱产业，主要产品集中于高端电子陶瓷和结构陶瓷制造，而高纯度、纳米化和表面电荷等关键参数对于先进陶瓷材料的性能、稳定性以及生产过程中的质量控制都具有非常重要的影响。因此，真理光学展示的这些高端颗粒仪器不仅可以提升陶瓷生产企业的质量控制能力，同时也可以推动陶瓷材料的研发和创新。        展会期间，真理光学的技术人员与各方专家、企业代表深入交流，不断优化产品性能和服务质量，为将来更好的发展奠定了坚实的基础。通过积极参与本次（宜兴）国际陶瓷全产业链展览会，真理光学凭借精湛的产品获得了很多当地先进陶瓷企业的关注，进一步提升了真理光学品牌影响力。        目前，真理光学已经成为中国颗粒分析仪器行业的佼佼者，依托技术创新和优质服务，在海内外市场中得到了广泛的认可和好评。真理光学秉持“科学态度 工匠精神 成就高端颗粒仪器”理念，为中国先进陶瓷产业高质量发展提供更加可靠的粒度检测解决方案和优质服务。我们期待在未来的合作中，与各位客户和伙伴一起携手共进，共同迎接陶瓷产业的新挑战、新机遇。

“CHINAPLAS 2023 国际橡塑展”展会以“启新程·塑未来·创新共赢”为主题，携手逾3,900家全球高质量展商，一连四天上演橡塑科技的“塑”度与激情。展会同期，还将举办科技讲台、创新×设计、专精特新 橡塑“星势力”、塑说市场大本营、橡塑行业众创艺术装置：可持续共鸣体、第四届CHINAPLAS x CPRJ 塑料回收再生与循环经济论坛暨展示会等活动。仪器信息网作为大会合作媒体出席了本次橡塑展，与此同时，珠海真理光学仪器有限公司等100多家仪器厂商也亮相展会现场。展会现场，仪器信息网采访了珠海真理光学仪器有限公司市场经理谭惠文，谭经理为我们介绍了真理光学此次带来的仪器展品以及未来真理光学下一步的发展规划。以下为采访视频详情：

       随着新能源汽车、储能等领域的快速发展，锂电池需求不断增加，中国锂电产业在过去十年中经历了迅速增长和高速发展。中国已成为全球最大的锂电池制造国，其锂电池产量占据全球市场份额的70%以上。江西省拥有丰富的锂资源，在中国锂电产业发展方面具有重要的地位，是国内较早开始探索锂资源开发和利用的省份之一，尤其是宜春市以及赣江下游地区，已成为中国最重要的锂资源集中区之一。       在宜春市锂电产业蓬勃发展的背景下，江西理工大学宜春锂电新能源产业研究院（以下简称“研究院”）和珠海真理光学仪器有限公司双方协议共建联合新能源材料测试实验室。3月22日，共建实验室合作签约仪式在研究院9楼会议室隆重举行，研究院执行副院长张骞、珠海真理光学仪器有限公司区域经理苏琼分别代表院企在协议上签字。       研究院执行副院长张骞表示，院企共建联合实验室是研究院与珠海真理光学仪器有限公司深化合作、实现共同进步的新举措。同时，这也是研究院对外开放，提升实力、推广品牌的新途径，值得肯定。但同时他也强调，联合共建实验室不能纸上谈兵、不能流于形式、不能虎头蛇尾，要抓住宜春锂产业链井喷式高速发展期落地做实，做出实效、打出品牌。       此次签约仪式的成功举行，标志着研究院和珠海真理光学仪器有限公司在锂电新型产业材料产品控制检测和实验领域的合作迈出了坚实的一步，双方共同携手推动新能源产业技术的创新和发展，为中国新能源汽车产业的进一步发展做出贡献。

     相比传统锂电池采用锂离子作为储能材料，新型钠离子电池采用成本更具优势的钠盐材料。随着技术的进步，近年来国内钠离子电池产业化进程明显提速，多家企业宣布在钠离子电池研发和量产方面取得突破。最新研发的钠离子电池能量密度已经接近磷酸铁锂电池水平(钠离子电池的能量密度为100~160Wh/kg，磷酸铁锂电池能量密度为120~200Wh/kg)，因此钠离子电池的成功应用并大批量生产将有效弥补锂电池价格高昂的缺陷，满足储能、小功率动力和路灯等对能量密度要求相对不高等领域的使用需求。     2022年6月，发改委等九部门共同印发的《“十四五”可再生能源发展规划》中提出，要加强可再生能源前沿技术和核心技术装备攻关，研发储备钠离子电池等高能量密度储能技术。在政府的支持以及众多企业的布局将快速推动钠离子电池的发展，钠离子电池发展前景广阔。随着部分产业项目的落地，2023年钠离子电池有望开启产业化元年，宁德时代、中科海纳、钠创新能源、当升科技、容百科技以及众钠能源等电池厂商相继投产，预计2030年钠离子为核心的新能源电池出货量将达到347.0GWh。     2023年3月12日，由电池世界在线和温州大学碳中和创新研究院联合主办的“2023中国国际钠离子电池前沿技术与产业发展论坛”在浙江温州云天楼瓯越酒店圆满落幕。本届大会聚焦当下最热门的新能源技术发展分支钠离子电池技术及产业发展，会期从2023年3月10日-12日。大会现场人潮涌动，来自全国各地新能源行业知名的研究机构、新能源锂电池及原材料生产企业专家学者和研究人员及相关配套生产设备和检测设备的专业人员600余人出席大会。     作为中国激光粒度分析仪器知名品牌--珠海真理光学作为主要赞助商之一参与本次盛会。钠离子电池的结构和生产工艺与锂离子电池相似，产品生产过程中同样涉及到应用大量的正极材料、负极材料、隔膜和电解液等原材料。真理光学在新能源锂电池行业历练多年，与国内众多新能源锂电池及正负极原料供应商展开合作，对钠电池应用的正负极材料粒径测试和应用都具备丰富的实践经验。真理光学主要产品LT3600型全自动激光粒度分析仪等产品在新能源电池领域有着广泛应用，自上市以来已经与多家头部新能源电池及原材料生产企业开展合作。      在本次大会上，真理光学为广大专业客户和合作伙伴现场展示了非常适合新能源电池行业应用的LT3600型全自动激光粒度分析仪产品。同时真理光学工程师就大家日常所遇到的技术问题进行交流和讨论，赢得了与会观众的一致好评。

激光粒度仪作为粉体领域中应用最广泛的测试仪器之一，量程涵概从几十纳米到上千微米的粒度范围，但由于操作人员相关理论理解和报告解读水平参差不齐，同时仪器品牌众多，型号更多导致数据比对差异等，这些使得实际研发生产中，测试人员经常出现认识误区，比如：1) 认为激光粒度仪的测量下限能达到10nm?2) 认为激光粒度测试报告中的Dmax(或D100)及Dmin(或D0)分别代表样品中的最大粒和最小粒?3) 用数量分布表达样品的粒度分布数据?4) 输入测量参数时，即使样品在光学上是不吸收的，也要加吸收系系数?5) 进口的激光粒度仪比国产的更先进?6) 激光粒度仪尤其是进口的激光粒度仪输出的测量结果是真实的粒度分布？        ……近日，真理光学首席科学家张福根博士应广大粉体工作者需要举行相关颗粒测试线上直播专题活动，就激光粒度分析仪器的选择和使用中存在的这些误区，为大家答疑解惑。以下为线上直播报告的主要内容：   本次线上直播活动得到了众多粉体领域工作者参与和互动，其中有不少的网友在留言区提出自己的疑问。张博士在报告结束后对这些问题都进行了逐一详细解答，得到大家的一致好评。小编最后将大家提出的问题进行了整理，如下。       互动问题1) 不同规格型号激光粒径仪之间检测的数据是否有对照关系？是否可以互相换算。否则供应商和顾客之间由于采用不同仪器而造成粉体粒径数据之间的差距，而不能有效控制质量?       2) 粒子密度不同，其测量的粒径结果是否也会不同?       3) 覆盖100nm以下的宽粒径分布样品，是不是要用激光粒度仪+动态光散射两台设备才能给出合理结果?       4) 对应的不同的物质折射率要不一样，如果不知道这个物质是什么，怎么办？       5) 粒径分布的重现差，很多会尾巴差异性很大，如何准确测试？       6) 片状铝粉的粒度分布测量目前用那种仪器更好?       7) 激光粒度仪需要定期做校准吗？如果需要的话，要怎么做呢？       8) 体积分布和数量分布区别是什么，他们之间是如何转换的？       9) 同一种物质，但不同的厂家，折射率有一定差异，那么选参数时，折射率该怎么选？       10) 超声震动筛过800目，而用激光粒度仪测得结果D90为40微米，D97为60微米了。这样的结果差异这么大可能是什么原因导致的？       11) 粉体进行测量时什么情况下选择体积积分，什么情况下选择面积积分？       12) 粒径分布的重现差，很多会尾巴差异性很大，如何准确测试？       13) 离心沉降式粒度仪能准确测量50nm的样品吗？       14) 激光粒度仪需要定期做校准吗？如果需要的话， 要怎么做呢？对上述问题感兴趣的朋友可以访问链接：http://dlj.bz/T1V3Zi 观看直播视频回放，看看张博士给出怎样的答案。另外，如果大家在工作过程中遇到类似其他问题，也欢迎直接与真理光学工作人员联系，热线电话：4009003950 或将问题发送到 sale@linkoptik.com邮箱。

       踏入9月中旬北方各地秋意正浓，而南方位于粤港澳大湾区首府的广州，天气却依旧热火朝天。9月16日粉体圈经历2年精心策划筹备，作为年中陶瓷加工制造体业的重头戏 -- 粉体圈CAC2021广州国际先进陶瓷产业链展览会在广州保利世贸博览馆盛大开幕，本届展会的会期为9月16日-9月18日。       先进陶瓷又称为精细陶瓷、特种陶瓷、高性能陶瓷等具有优良的机械性能、化学性能、电学性能、热学性能等。在新能源汽车、高铁、半导体装备、航空航天、风电、石油化工、冶金等领域有着广泛的用途。在工艺方面，先进陶瓷原料的化学组成，粒度分布，颗粒形貌等需要严格的控制，需要采用精确的化学计量和新型制备技术以实现某些特殊的性能要求。       CAC2021是国内以先进陶瓷为主题的专业展览会，展会覆盖先进陶瓷原材料、陶瓷加工、检测分析设备和陶瓷部件、成品等整个先进陶瓷产业链。        作为中国高端激光粒度分析仪器制造商和粉体圈战略合作伙伴，真理光学积极参与本次展览会及活动，公司董事长兼首席科学家、天津大学教授张福根博士亲自带领市场团队参加本次盛会。        在本次先进陶瓷展会上，我司为先进陶瓷领域的专家学者和客户们带来全新研发升级的全系列国产高端粒度分析仪产品，包括LT系列激光粒度仪、Nanolink系列纳米粒度及Zeta电位分析仪和2021年全新系列产品PATLink系列在线粒度仪。       LT系列是真理光学基于多年的科研成果开发的新一代超高速智能激光粒度分析系统，加持了多项创新和专利技术，无需更换透镜，无需使用标准样校准，量程范围达到0.015微米至3600微米，测量速度可达20000次/秒，兼具极高的灵敏度和重现性，对所有类型的样品均可获得准确可靠的结果。        Nanolink系列纳米粒度及Zeta电位分析仪采用国际先进的DLS动态光散射技术及基于电泳法技术分析检测纳米陶瓷浆料的粒度分布和Zeta电位值。测试数据方面，真理光学激光粒度仪器产品均以进口标准物质溯源，确保测试结果的真实可靠，可对标进口粒度分析仪，为代替进口激光粒度分析仪的zui佳选择。        PATlink1000系列是真理光学基于粒度表征技术及自动化过程控制技术开发的新一代全实时在线粒度监测与控制系统，采用光缆连接控制室的计算机和粒度检测系统及控制单元，以满足苛刻及复杂的过程工艺环境对连续粒度测量和控制的要求，被广泛应用于电池材料、制药、食品、涂料、水泥、染料、金属粉末、矿物和调色剂等行业的工艺过程环境。        上图为真理光学展台现场吸引了众多客户前来咨询与技术交流。        展台现场，真理光学工作人员除了安排给现场客户介绍产品、技术和解答应用疑问，还为前来咨询的观众客户准备了精美小礼品，深受广大客户的喜爱。        此外，张博士还参与了展会分论坛，为众多展商代表与专业观众分享有关公司的创新技术成果--PATLink在线粒度仪系统的主题报告。           对上述在线粒度仪产品或其他系列产品技术感兴趣的朋友们，欢迎随时与我们联系。        客户咨询热线电话：400 900 3950   联系人：王经理 13380622293

12月祖国北方大地银霜裹裹千里冰封，南方广东却依旧温暖如春。午后的阳光如金子般洒在人们的身上，让人倍感温暖舒服。12月10-12日来自全国各地的委员代表齐聚粤港澳大湾区核心海滨城市-珠海出席2021年度工作会议。本次大会由全国颗粒表征与分检及筛网标委会颗粒分技术委员会主办，珠海真理光学仪器有限公司负责承办。12月11日上午8:30本次大会的与会专家学者、委员代表陆续抵达位于珠海市高新区的珠海国家高新区科技创新展示厅二楼会议大厅。会议大厅内宽敞明亮，环境现代大气，硬件设施完备，助力大会的成功举办。9点整大会正式开始，首先由全国颗粒标准化分技术委员会秘书长、中国科学院过程工程研究所研究员李兆军先生主持介绍了线下线上与会委员代表，对组织本次会议的秘书处和承办单位珠海真理光学仪器有限公司表示感谢。希望与会委员代表们继续履行委员职责支持分技术委员会的工作，认真评审颗粒标准并预祝本次颗粒分技术委员会年会取得圆满成功。然后由珠海真理光学仪器有限公司董事长张福根博士致开幕辞，对来自全国各地的专家学者和委员代表莅临珠海表示热烈欢迎。        之后颗粒分技术委员会工作会议就深圳德方纳米科技股份有限公司孙言等人起草的《颗粒表征 样品准备》和《颗粒 激光粒度分析仪 通用技术要求》送审稿内容逐一展开了激烈讨论，与会专家学者、委员代表分别提出修订了意见并一致通过标准送审稿的审查。会议还听取了生物气溶胶工作组、流化床工作组工作报告和分技术委员会秘书处年度工作汇报，同意田震、沈兴志、钟华由观察员转为委员，由秘书处组织平台投票和报批。同意王垚因个人原因退出委员一职；同意肖望强、杨文、岳君容为观察员。此外，会议还提出了包括《颗粒  空气微生物净化系统高效粒子空气过滤器净化系数的测定 生物气溶胶法》等10个国家标准立项计划申请和《颗粒  粒度分析彩色图像分析仪法》外文版立项计划申请。        受新冠疫情影响部分代表无法离开原地与会，主办方别出心裁采用线下线上同步方式进行参会。会议全程语音同步效果非常好，让线上的委员代表们也有如身临其境效果。通过线下线上参加本次会议的代表共计57人，其中线下37人（会议委员、委员代表和观察员22名，专家15名），线上20人（委员和观察员17名，专家3名），主要包括秘书长李兆军、副主任委员颜鹏、王世刚和董青云以及蔡小舒、许光文、周兰、韩鹏、周洁、秦和义、杨正红和郝新友委员等人。本次会议全程与会专家委员和代表们都积极发言，就标准内容展开激烈讨论，会议氛围积极良好，使得本次年会圆满完成全部会议议程，形成了16项决议，收获满满且别具意义。会议结束后全体线上线下与会代表合影留念。

科学仪器是利用物理、化学或生物的方法获得被检测对象的变化或差异信息，通过信息比较和处理，转化成为人类容易理解和识别的量化形式，不限于信号化、图像化、文字化，并能够自动存储或导入其他控制系统。因此科学仪器为各种对象提供了不可或缺的信息源，是知识创新与技术创新重要组成部分，也是指导工业生产，保证产品品质的必备工具。科学仪器集合了机、电、光、计算机、材料科学、物理、化学、生物学等先进技术的高度综合的高技术产物，因此科学仪器与我们的生活息息相关，科学仪器的进展代表着科技的前沿和支柱。 图为：张福根博士与广东省科技厅调研组领导及专家合影          近日由广东省科技厅发起，联合广东省科技基础条件平台中心和广东省科学院组成专家调研团队，面向全省科学仪器相关使用和研制生产单位深入开展科学仪器开发和使用现状调研，充分掌握全省科学仪器的开发、购置、使用、需求等实际情况。真理光学作为广东省重点仪器制造企业，被纳入首批调研对象。 图为：专家组调研真理光学分析检测中心         真理光学是国内知名粒度分析仪器生产企业，技术团队具有超过二十年粒度表征及应用的研究和开发经验，专注于颗粒表征和分析仪器的研发和生产。现有主打产品LT3600系列超高速智能型干湿法激光粒度分析仪、LT2200系列全自动激光粒度分析仪、Nanolink系列动态光散射纳米粒度仪和Spraylink高速喷雾粒度仪产品，广泛用于电池材料，制药，涂料，磨料，陶瓷，非金属矿，粉末冶金，化工，地质，水文等行业的颗粒粒度表征分析。         专家组调研期间，就真理光学仪器精美的制造和稳定的测量数据赞不绝口，同时也与真理光学研发工程师进行了深入交流，给真理光学产品技术提出了宝贵意见。

       在进入主题之前，我首先要澄清一下，这里的“激光粒度仪”是指基于静态光散射或衍射原理的粒度分析仪器, 测量范围从大约100纳米到几毫米。与之容易混淆的还有另一种也是以激光作为照明光源的粒度分析仪器——动态光散射粒度仪，在国内通常叫作纳米粒度分析仪。本文探讨的产品是指前者。       一提起高端的科学仪器，大多数国人都认为进口的国外仪器比国产仪器先进。但是，对激光粒度仪，我可以很负责任地说，总体上国产仪器与进口仪器水平相当，有些国产品牌甚至领先于世界同行。国外产品的价格确实高，但是技术性能一点都不高。所以，某些国家如果想在激光粒度仪上卡中国的脖子，不仅对中国的粒度仪应用产业丝毫无损，而且还会自行断送国外品牌在中国的市场，对中国的上下游产业发展只有好处，没有坏处。       能不能制造出高水平的科技产品，关键点有三：一是产品的设计，二是供应链（配套原材料），三是制程管理。       就原料供应来说，国内国外的粒度仪厂商都是全球采购的，相互之间没什么差别。具体来说，集成电路和部分电子元件大多是国外生产的，机械零件和光学镜头大多是中国生产的，有些国外品牌甚至连整机都是在中国境内、由中国工人完成组装调试的。某些国产品牌为了宣传自己的粒度仪“高大上”，声称光学镜头是某发达国家生产的，不知真假？但愿是假的；如果是真的，那真要为之惋惜了。其实，国产光学镜头完全能够满足激光粒度仪的使用需求。就连某些著名的进口品牌的镜头都是中国产的，说明国外同行早就认可中国镜头的质量。你又何必花高价到国外采购呢？要说卡脖子，电子元器件真是国产科学仪器“脆弱的要害部位”。激光粒度仪要用到的激光二极管，一些模拟集成电路，单片机等，都需要进口。但这不是我们激光粒度仪的厂商能够解决的。        至于制程管理，需要经验的积累和精益求精的态度。国产品牌或者其主要负责人，进入激光粒度仪行业都已超过20年，而且有些人曾长期在国外同行企业工作，再笨也学会该如何管理了，更何况中国人还是挺聪明的，至少不会在智力上输给西方人。对产品质量的态度，我认为几家主要的国产品牌都是很认真的。或许是激烈竞争的原因，大家都迫切地希望用户使用自己的产品时有良好的体验：精确、稳定、可靠。说到用户体验，我要提一句提外话：目前进口产品在售后服务上给用户的感觉都不太好：不仅服务不及时，态度不友好，而且收费巨贵。在这一点上，国外品牌就大大比不上国产品牌了。       最后一点就是激光粒度仪的设计了，这是硬核技术，也是本文要谈的重点。在供应链和制程管理不相上下的情况下，设计水平的高低决定了激光粒度仪的技术性能的高下。       下面将正式展开对国内外激光粒度仪的认知和设计水平的比较。表述听起来可能比较“学究”，请读者诸君谅解。这是因为不用专业的表达，就无法把其中的要点说清楚，就会显得模棱两可，给人留下质疑的空间。但是我会尽量表达得通俗一点。1. 激光粒度仪的光学模型及简要历史回顾        粒度仪器有多种原理，但大多数都把被测量的颗粒看成一个理想的圆球。尽管实际的颗粒很少是理想圆球，有的甚至远远偏离圆球，但是由于颗粒的数量太大，形状也是千变万化，如果连形状都要考虑进去，是一件无法完成的工作，所以只能把颗粒当作圆球来处理。激光粒度仪也是把颗粒当成理想圆球来处理，全世界的品牌都一样。  1.1   光散射的模型                光是电磁波。在均匀的介质中，光是沿着直线传播的。如果光在传播的途中遇到一个颗粒，光和颗粒就会发生相互作用，光波一部分可能被颗粒吸收，一部分则偏离原来的方向继续传播，后者就称为“光的散射”。这种相互作用遵循电磁波理论，即麦克斯韦方程组。只要颗粒尺寸远大于原子尺度，并且没有原子激发辐射（荧光）现象发生，那么，电磁波理论的正确性是不容置疑的。平面电磁波遇到圆球颗粒后发生的散射现象，可以有严格的数学解，称作“Mie散射理论”。不过这个解在数学形式上非常复杂、计算量庞大，物理意义很抽象。在颗粒直径远大于光波长时，散射现象可以用几何光学近似理论解释，这样物理意义就变得很直观了。        请看图1。在颗粒远大于光波长的情况下，颗粒对光的散射，可以分成两个部分：衍射和几何散射。从无限远（远场）的位置观察，衍射光的偏离角度只跟颗粒在观察面上的投影的大小有关，颗粒越小，衍射角越大，这部分信息可以用来分析颗粒的大小。几何散射光是指光线投射到颗粒表面以后，一部分发生反射，另一部分经过折射进入颗粒内部，又在另一个界面上发生折射（到介质）和反射的现象。散射光场是这两部分光的叠加。图1中只画出了衍射光和一次折射光。从远场看，几何散射光的相对强度分布与颗粒大小无关，只与颗粒的折射率与吸收系数有关。另外，当颗粒很大时，衍射光的分布范围远远小于几何散射光的分布范围，但是由于两种散射光的总能量相同，所以从小角度看，衍射光的强度要远远大于几何散射光的强度。这也是在小角度范围内观察大颗粒的散射光时，可以只考虑衍射光的原因。图1   光散射模型的几何光学近似        激光粒度仪在上世纪70年代初刚出现时，只考虑衍射光，所以颗粒可以看成一个不透光的圆片，见图2。根据光学上著名的巴比涅互补原理，一个不透光的圆片所产生的衍射场与同直径的圆孔所产生的衍射场只在位相上差180°，振幅则完全相同。激光粒度仪直接测量的是光强的分布，它是振幅的模的平方，跟位相没关系，所以一个直径为D的颗粒所产生的衍射光强的分布可以用等直径的圆孔产生的光强分布来代替。图2  从圆球散射到圆孔衍射的简化圆孔的衍射在19世纪末就有解析形式的理论表达。远场的衍射理论称为“夫朗和费衍射理论”。图2还表示出了观察远场衍射的经典装置：在圆孔后放置一个光学透镜，在透镜的焦平面上放置观察屏，这样在屏上看到的图像就是远场衍射光斑。衍射角度为的衍射光落在屏上的位置到屏的中心的距离为（ 是透镜的焦距）。顺便科普一个光学名词：如果透镜是对焦平面消像差的，该透镜就称为“傅里叶透镜”。从图2可以看到，远场的衍射光斑由中心亮斑和一系列同心圆环组成，被称为“爱里斑”。理论上可以证明，爱里斑的第一个暗环内包含了大约84%的衍射总光能，所以习惯上把第一个暗环所对应的衍射角称为爱里斑的（角）半径。爱里斑的半径与圆孔直径、也就是颗粒的直径近似成反比，因此屏上的光强分布与颗粒大小之间有一一对应关系。激光粒度仪就是根据这个原理分析颗粒大小的。      1.2  国内外激光粒度仪的发展史 一个10微米的颗粒，如果用0.633微米（红光he-Ne激光波长）的光去照射，那么衍射角就是4.4°；100微米的颗粒，衍射角就是0.44°了。世界上第一台激光粒度仪直到1970年前后(准确的年份有几种说法)才出现，就是因为它首先需要一种单色性、方向性都足够高、强度足够强的光源，这就是激光。所以它只能出现在激光器问世（1961年）之后。另外，探测衍射光场的分布需要硅光电探测器阵列，需要用到集成电路制作工艺；把衍射光的分布转换成粒度分布需要台式计算机，这些条件都是1960年以后才出现的。国内最早开始激光粒度仪研制的是天津大学的张以谟团队，当时是承接了国家科委的六五（1981年到1985年）科技攻关项目。项目于1989年通过了国家科委的技术鉴定。产品名称当时叫做“激光滴谱仪”，设定的应用对象是液体雾滴的粒度测量。比天津大学略晚开展激光粒度仪研制的单位还有上海机械学院（后改名“上海理工大学”）、山东建材学院（后并入济南大学）、四川省轻工业研究院、重庆大学和辽宁（丹东）仪器仪表研究所。从上面的介绍可以看出，国产激光粒度仪的出现时间比世界上最早的同类产品晚了大约20年。早期国产仪器的落后，首先就是因为起步的时间晚。起步晚的原因有这么几个：（1）国外开始研发激光粒度仪的时间正好是中国的文革时期，闭关锁国，国内的科研人员不太了解国外的动态，一直到1970年代末改革开放后，国外的产品卖到中国，以及国内的科研人员到国外进修，才知道有这么一种产品。（2）激光粒度仪的应用对象是从事粉体、浆料、乳液、胶体以及喷雾的科研和生产单位，当时中国在生产和科研两个方面都大幅落后于国外。国内的应用需求对该产品的研发的拉动不强烈。（3）在改革开放前以及改革开放后的很长一段时间，科研由高校和研究机构做，而生产由工厂做。科研单位感受不到应用的需求，而生产单位即使知道有需求，也没有能力设计一款光、机、电和计算机一体化的产品。（4）激光粒度仪作为当时的高精尖产品，需要激光器、电脑、形硅光电池阵列、半导体芯片等元器件和设备的配套，在上世纪六、七十年代，中国很难获得这些东西。目前国内的情况已经完全改观：一是国内需求拉动强烈，二是各种电子元件、计算机软硬件等都能在全球采购，三是国内的研发人员理论基础雄厚，创新意识强，能开展基础理论研究和技术创新。经过30多年的进步，国产激光粒度仪的技术已经能和全球同行并驾齐驱，并有一部分实现了超越。1.3   当前各种品牌对光学模型的应用从1.1节的讨论可以看到，如果只考虑远大于光波长的颗粒，并且只测量小角度的散射光（例如小于5°）的话，用衍射理论基本可以满足粒度测量的要求。衍射理论的优势在于数值计算相对简单，也不需要知道颗粒的光学参数（折射率和吸收系数）。但是如果想把粒度测量下限扩展到接近或小于光的波长，那么就不得不考虑更大角度范围的散射光了。现在的粒度仪测量下限可以达到光波长的1/10左右。图3表示出几种亚微米颗粒的散射光强分布。从图上可以看出，对小颗粒来说，不同粒径散射光强度分布的差别，主要在大角度上，甚至大到180°。这就需要仪器的光学系统能测量0°到180°全角范围的散射光，光学模型也必须用Mie散射理论了。图3  对数极坐标下亚微米颗粒的散射光强分布图中的坐标系是对数极坐标，方位角就是散射角，辐射线的长度是散射光强度的对数。(a)(d)分别表示1µm、0.5µm、0.25µm和0.12 µm的颗粒的散射光强分布。        目前国内国外的厂商，大多数采用复杂但严谨的Mie理论，但也有个别国外厂商还在用衍射理论。从所采用的光学模型来看，国内厂商与国外的主流厂商是同步的。相反，个别国外厂商还在用夫朗和费衍射理论，就显得抱残守缺了。1.4   对光学模型研究的新发现       激光粒度测试技术的研究者和厂商都隐藏着一个困惑：激光粒度仪无法正常测量3微米左右的聚苯乙烯微球。这是为什么？       国内厂商——珠海真理光学仪器有限公司与天津大学的联合团队发现了造成这个困惑的根源：爱里斑的反常变化（ACAD）。通常我们都认为颗粒越小，爱里斑越大，于是颗粒大小与爱里斑大小之间有一一对应关系，所以粒度仪能够根据散射光的分布推算粒度分布。但事实上在有的粒径区间，会出现违反上述规律的情况：颗粒越小，爱里斑也越小。我们把这样的粒径区间叫做“反常区”。图4是根据Mie散射理论用数值计算的方法模拟出的聚苯乙烯微球的爱里斑的变化。图中粒径从3微米到3.5微米的爱里斑尺寸的变化就属于反常变化。对聚苯乙烯微球来说，3微米左右正好是在反常区，所以测量出现异常。研究论文发表于2017年。       图4   爱里斑的反常变化现象        该研究揭示出，任何无吸收或弱吸收的颗粒的光散射都存在反常现象。如果颗粒无吸收，则存在无限多个反常区。对粒度测量有影响的主要是第一反常区，其所处的粒径区间大约在0.5微米到10微米，具体位置跟颗粒与分散介质的折射率以及光波长有关。颗粒折射率越大，反常区中心对应的粒径越小。被测颗粒的粒径落在第一个反常区的话，通常的反演算法就难以根据散射光的分布计算出正确的粒度分布。反常现象对激光粒度测量的影响是普遍存在的，这将在第3节继续讨论。       爱里斑反常变化现象的发现与研究，是国内厂商与研究机构对激光粒度测试技术的创造性贡献，当然是世界范围内独一无二的，是领先于世界的。        2. 各种仪器的散射光接收系统       粒度仪的散射光接收系统决定了仪器能否获得充分的颗粒散射光信息，从而准确计算出被测颗粒的粒度分布。它是激光粒度仪的关键技术之一。       亚微米颗粒的散射光能分布见图5，其中假设了探测器的面积与散射角成正比，照明光是线偏振光，偏振方向垂直于散射面。其中图（a）表示全角范围内完整的散射光能分布。从中可以看出，垂直偏振散射光是分布在0°到180°的全角范围内的，对0.3微米以细的颗粒来说，散射光能的主峰分布处在40°到90°的前向大角度上。由于光能分布的主峰位置（如果有）与粒径之间有最显著的特异性，因此获取40°以上的散射光信息对亚微米颗粒测量至关重要。图5  亚微米颗粒的散射光能分布曲线(a) 全角范围的光能分布，(b) 正入射平板玻璃窗口得到的；(c) 斜置梯形玻璃窗口得到的      图6是当前国内外比较有影响力的几种品牌的激光粒度仪的散射光接收系统的光路图。其中图 (a)称为经典光路，又称正傅里叶变化光路。是激光粒度仪发展的早期就开始采用的光路。其特点是用平行激光束垂直入射到测量窗（池），相同角度的散射光通过傅里叶镜头后被聚焦到探测器的一个点上。其缺点是系统能接收的最大散射角受傅里叶镜头的孔径限制。目前能达到的最大孔径角是45°。如果颗粒分散在水介质中，那么对应的最大散射角是32°。这样的系统能测量的最小粒径约为0.4微米。图6  各种散射光接收系统原理图        图6(b)是一种逆（反）傅里叶变换系统。它用会聚光垂直照射到测量池。在小散射角上也能会聚同角度的散射光。但是大角度的聚焦不良，不过可以在光学模型的数值计算上对此进行补偿，并不影响对散射光分布的测量。它的好处是最大接收角不受透镜孔径限制。空气中的最大接收角可达60°或更大，对应于水介质中的散射角为41°以上。如果前向散射角继续增大，大于49°时，就会受到全反射规律的约束，无法出射到空气中，该以上角度称为“全反射盲区”。盲区内的散射光也就无法被探测器接收。这将丢失0.3微米及以细颗粒的散射光能主峰信息，见图5(b)。这种系统一般还设置后向探测器，能接收大于139°的散射光。对0.1左右的颗粒测量有帮助。        图6(c)是一种是多光束方案，是为突破全反射的限制而专门设计的。它用一束光作为主光束，正入射到测量池，用另外一束或两束光作为辅助光束，斜入射到测量池。如果设置后向探测器，则只需一束辅助光。。通常，为了尽量扩大仪器的测量范围，主光束用红色激光，而辅助光束用蓝色LED光源。假设辅助光的对测量池的入射角为45°，那么在该辅助光的配合下，测量盲区可以减小32°。如果只有主光束时散射角测量上限为41°，那么现在的测量上限可达73°。但是它的缺点是，主光束照明情况下的散射光测量和辅助光照明下的测量（如果两束辅助光，也要分别测量）必须分开进行，两次测量的数据拼接，不是一件容易做好的事情。如果辅助光和主光用不同的波长，还需要同时获取两种波长所对应的折射率。有时要得到一种波长的折射率都有困难，两种更难了。        图6(d)称为偏振光强度差（PIDS）方案（该图取自许人良博士未出版的书稿）。其特征是除了正入射的主光束以及配套的双镜头散射光接收系统外，另外串联了一个测量池，并在照明光行进路径的侧面设置对应不同散射角的探测系统。利用90°散射角周围垂直偏振的散射光与平行偏振的散射光的分布差异，分析亚微米颗粒的大小。存在的问题是: （1）主光束获得的信息与PIDS窗口获得的信息之间如何拼接？（2）PIDS测量利用了多种波长的照明光，要想获得多种波长的折射率是非常困难的。       图6(e)称为“斜置平行窗口”方案或“照明光斜入射”方案。作者最早于2010年提出该方案（专利）。它的优点是用一束照明光就可以突破全反射的限制，却没有多光束方案的数据拼接难题。比如说斜置20，被接收的最大散射角就可以增加到60°。但是要完全消除全反射的影响，必须斜置70°。此时入射光在探测平面上不能良好聚焦，从而影响了大颗粒的测量。这是作者没有在真理光学的产品中采用这种方案的原因，但有其他国产品牌在用这种方案。        图6(f)是真理光学在用的“斜置梯形窗口”光学系统。它只需一束照明光。测量池整体倾斜10°，不影响入射光的聚焦，测量池右侧的玻璃做成梯形，让接近或大于全反射临界角的散射光从梯形的斜面出射。这种方案能让前向最大散射角达到80°，使系统能够接收所有亚微米颗粒的散射光能分布的主峰信息，见图5(c)。这是目前前向散射接收角最大的光学系统，而且还只用了一束照明光，没有数据拼接问题。是一种世界领先的方案。3. 反演算法与粒度测试结果的真实性       反演算法就是把仪器测量得到的被测颗粒的散射光分布，结合事先根据光学模型的数值计算得到的预设的各种粒径颗粒的散射光能分布（组成“散射矩阵”），反向计算出被测颗粒的粒度分布的计算机程序。粒度分布是激光粒度仪输出的最终结果，它能否真实反映被测颗粒的粒度，是激光粒度仪性能的最终体现。3.1   获得真实的粒度测试结果的基本条件      能否获得好的粒度分布数据由以下三点决定：     （A）充分的被测颗粒的散射光分布信息，最好含有光能分布的主峰（如果有）；     （B）利用光学模型计算得到的散射光分布与粒度分布之间存在一一对应关系；     （C）合理的算法。        各厂商的算法是技术秘密，外人无从知晓与评价。但是可以确定的是，如果条件（A）和（B）有缺失，一定会影响最终的粒度分布结果。从第2节的叙述我们已经看到，现有的各种散射光的接收方案都不能百分之百获得0到180°的散射光信息，但是有的方案好一些，比如图6(f)的方案；有的则有较大的信息缺口，比如图6(a)和(b)所示的方案。作者在第1节中谈到过，真理光学团队发现的爱里斑的反常变化，将导致在被测颗粒是透明的条件下，对于粒径落在第1反常区内的颗粒，条件(B)不能满足。        相对来说，国产的真理光学做得比较好。对条件(A)，前向最大散射角（介质中）的接收能力达到80°，能捕获所有颗粒的光能分布主峰，并且只用一束照明光，避免了不同照明光的数据拼接。对条件(B)，基于对爱里斑反常变化的原创发现和规律的深入研究，通过软硬件的结合，基本上解决了爱里斑反常变化对粒度分析的影响。        现在国内外各厂商都宣称自己的仪器能测量小到100纳米以细，大到数千微米，全量程无死角的粒度分布，但是上述条件(A) 和(B)的缺失，从客观上限制了这些仪器的测量能力，使得它们宣称的性能难以实现。3.2   国外某仪器有多种反演计算模式，不同模式会给出不同的粒度分析结果       有些国外仪器有多种反演计算模式。同样的被测样品，选不同的模式就会输出不同的结果。图7   国外某仪器不同反演模式输出不同结果的案例       图7是该仪器的实测案例。图7(a)是标称D50为150纳米的聚苯乙烯微球标样的测量结果。选“通用”模式时，D50为121纳米，与样品标称值相差较远，且分布曲线明显展宽；选”单峰窄分布”模式时，D50为148纳米，与样品标称值相符。图7(b)是标称D50为3微米的标样的测量结果。选“通用”模式时，结果呈现多峰，与样品的单分散特征完全不符；选“单峰窄分布”模式时，与样品形态特征及标称值相符。图7(c) 是一个人工配制的3个峰的SiO2 微球。选“通用”模式时，结果只有1个峰，完全失真；选“多峰窄分布”模式时，曲线呈现2个峰，结果比“通用”模式接近真实，但还是有失真。       从使用经验看，该仪器在测量颗粒标准样品时只能用“单峰窄分布”模式去分析。因为颗粒标准物质就是单峰窄分布的，所以这种做法颇有“量身定做”的意味。如果用 “通用”模式分析标准微球时，则经常出错。人们难免要问：“通用”模式连最容易测量的颗粒标准物质都给不出正确的结果，如何保证一般样品的测量结果是正确的？还有一个疑问是：一种仪器的不同模式给出不同的结果，究竟哪一个是正确的结果？        上述问题如果没有合理的解答，那么从基本的科学逻辑出发，我们就可以得出这样的结论：一种仪器有多种分析模式是仪器性能不完善的表现。国产的真理光学的仪器就完全没有这样的问题。它只有一个统一的反演模式，不论测什么样品，都用同样的算法。图8是上述3个样品用国产真理光学仪器测量的结果：150纳米和3微米标样的D50值和分布形态完全符合预期，实际样品的3个峰也能得到正确的体现。图8   国产真理光学的激光粒度仪对三个样品的测量结果3.3   国内外仪器对爱里斑反常现象的处理         爱里斑的反常变化会导致一种散射光能分布对应多种粒度分布的可能性，从而使粒度仪得不到正确的粒度分布结果。图7(b)所示的3微米标样在某国外仪器“通用”模式下给出的完全失真的结果，就是因为3微米标样的构成材料是聚苯乙烯微球，这个粒径正好处在这种材料颗粒的第1个反常区。该国外仪器没能解决这个问题，所以在“通用”模式下得不到正确结果，而只能选用“单峰窄分布”这种量身定做的模式进行“特殊处理”。如果是普通的待测样品，由于事先无法知道被测颗粒的粒度分布特征，不知如何去“特殊”，就难以给出正确的结果。       目前除了真理光学以外，国内外的激光粒度仪厂家的通行做法是，在计算散射矩阵（光学模型）时，即使被测颗粒是透明的，也要人为加一个吸收系数，最常见的数值是0.1。这样在光学模型中就不会出现反常现象，从而使反演结果稳定，或者看上去比较正常。问题在于实际颗粒是无吸收的，人为加吸收必然使测量结果失真。        图9是一个碳酸钙样品的粒度测量结果。该样品经过沉降法的分离，去除了2微米以细的颗粒（可通过显微镜验证）。碳酸钙的折射率是1.69，无吸收。图9(a)是真理光学仪器的测量结果，2微米以细的颗粒含量几乎为零，与预期的一致。图9(b)是在光学模型中加了0.1的吸收系数后的反演结果：在2微米后拖了一个长长的尾巴。我们知道真实的粒度分布中，这个尾巴是不存在的，这是人为加吸收系数所引起的错误结果。有些国外仪器为了避免假尾巴的出现，人为地在1到3微米之间减去一定比例的颗粒含量。这种人为主观的处理会引起新的不良后果：如果在该粒径区域真实存在颗粒，也会被人为减少其含量甚至清零。图8(c)所示的SiO2样品在1微米到3微米之间有一个小峰，但是用该进口仪器测量的结果如图7(c)所示：无论用什么模式分析，这个真实存在的小峰都消失了。图9   在光学模型中给透明颗粒加吸收系数的后果（a）实际的粒度分布      （b）光学模型中加0.1吸收系数后得到的结果       可见，当透明颗粒的粒度分布处在反常区时，通过人为加吸收系数的方法无论怎么做，都有问题。目前国产的真理光学是世界上唯一解决了爱里斑反常变化困扰的厂家。3.4   国内外激光粒度仪对亚微米颗粒的测量能力的比较      采用图6(b)所示的散射光接收系统的仪器是国外品牌，在中国占有很可观的市场份额。然而这种结构由于丢失了0.3微米以细颗粒的光能分布主峰的信息（见图5(b)），从而注定了难以很好地测量0.3微米以细的实际样品（有别于标样，因此通常都用“通用”模式）。图10  某进口仪器和国产真理光学仪器测量纳米硅碳颗粒样品结果的比较 图10是某进口仪器和国产真理光学仪器测量纳米硅碳颗粒样品结果的比较。图10(a)是国外仪器的结果，图10(b)是真理光学的测量结果。两张图中的上图是粒度分布，下图是拟合光能分布与实测光能分布的对比。比较两种结果，可判断真理光学的结果更加真实、可靠。理由是：      （A）真理光学的结果拟合残差只有0.43%，而进口仪器的拟合残差高达5.25%。前者拟合更好。      （B）真理光学给出的粒度分布曲线是单峰的，而进口仪器的结果是多峰的。经验告诉我们，正常制造出来的样品极少出现多峰的情况.  （C）从光能拟合曲线看，进口仪器在第40单元后测量值（绿线）和拟合值（红线）之间出现较大的偏离，而国产仪器的两条曲线非常一致。    类似的0.3微米以细颗粒的测量案例还有很多。 4. 激光粒度仪行业的未来发展问题        前面三节从激光粒度仪的光学模型、散射光接收系统和反演算法及实际测量能力等三项硬核技术方面对比了国内外激光粒度仪的技术水平和测试性能，表明国产激光粒度仪不会逊色于国外同类产品。真理光学团队发现的爱里斑反常变化现象及规律、独创的斜置梯形窗口克服前向超大角测量盲区以及统一的反演算法等技术，则领先于世界同行。但是，对于激光粒度仪整个行业来说，还存在需要改进甚至急需改进的地方。我的建议如下：（1）国内外的厂家都应正视粒度测量数据对比困难的问题       目前，全球范围内激光粒度仪测量实际样品时给出的数据经常是不可比的。对同一颗粒样品，不同品牌的仪器的测量结果不可比；同一厂家生产的仪器，不同型号之间的结果不可比；更绝的是同一台仪器不同反演模式给出的结果也不可比。到目前为止，对这三个“不可比”，都没有人拿出令人信服的、符合科学的解释。       作者尝试分析一下原因。从理论上说，大家测量相同的样品，使用相同原理的仪器，应该得到相同的结果（在合理的误差范围内）。两个结果如有不同，那么至少有一个结果是错的，甚至两个结果都是错的。这就说明当前国内外的各种激光粒度仪还存在不完善的地方。这些不完善包括：（A）光散射模型上，有的仪器还在使用夫朗和费衍射理论；（B）光的全反射现象的制约，或者大角与小角散射光数据拼接的困难，导致有的仪器没有获得或者没有准确获得大角散光的信息，影响了0.3微米以细颗粒测量的准确性；（C）爱里斑的反常变化引起粒径与散射光分布之间一一对应关系的破坏，除了真理光学，其他品牌都采用人为地在光学模型中给颗粒添加吸收系数的方法来敷衍性地解决，但是没有真正解决，导致结果失真；（D）一种仪器有多种反演算法，从逻辑上就可断定这样的算法是不完善的，而根据作者分析，这个不完善又和不完善点（B）和（C）有关。（E）仪器厂商为了迎合客户的偏好，对原始的粒度分析结果进行了失实的修饰，比如把多峰分布改为单峰分布，把粒度分布中粗、细方向的展宽改窄等等。        仪器技术上的不完善，需要国内外厂家去正视问题，然后改正原先的不足。（2）国内用户应破除对进口仪器的迷信心理        国内很多用户都认为进口仪器就是比国产仪器好。国内用户要是遇到进口仪器的测量结果与国产仪器数据不一致的情况，第一反应就是国产仪器错了。我在前面分析过，进口仪器不比国产仪器好，请用户客观判断。       另一方面，国内有的仪器厂家也拿自己的仪器结果能和国外的结果相一致，来证明自己的高水平。这是自我矮化行为，当然也表明该厂家对自己制造的仪器没有信心。但是国内厂家的这种行为会助长用户原本就有的认为国产仪器水平低的心理。（3）激光粒度仪测量数据的正确运用问题        激光粒度测试报告的核心内容是体积粒度分布。形式上可以是表格或者曲线。有时为了简洁起见，用特征粒径来表示粒度分布。最常见的是D10、D50和D90三个数。其中D50表示样品颗粒的平均粒径（与之并行的也可用D[4,3]）），而D10和D90分别表示粒度分布往小粒径和大粒径方向延伸的宽度。在大多数情况下，一个粉体样品的平均粒径和分布宽度（或者均匀性）确定了，其粒度特征也就基本确定了。激光粒度仪国家标准（GB/T 19077-2016/ISO 13320：2009）中明确规定，不允许用D100的数值。这是因为从概率论分析，D100的数值是不稳定的，另外D100实际上并不代表颗粒样品中的最大粒直径。如果把这个值作为最大粒，可能会引发严重的应用后果。        然而在有些激光粒度仪的应用行业，例如电池的正负极材料行业，其国家标准中就把激光粒度仪的Dmax（即D100）作为控制指标。该行业内上下游间的粒度控制指标中，不仅包含了D100，还包还可了D0和Dn10，这些都是误导性的应用。（4） 激光粒度仪的测量下限和上限被严重夸大的问题       目前激光粒度仪的测量范围动辄下限10纳米，上限5000微米以上。这显然被严重夸大了。这会误导客户，扰乱市场。需要行业自律。国家相关组织也要加强督导的力度。

2021年7月28-30日，第十九届上海国际粉体加工/散料输送展览会（IPB 2021）在上海世博展览馆隆重召开。展会开幕首日，珠海真理光学仪器有限公司（以下简称：真理光学）一改往日低调形象，高调发布两款新品：PATlink 1000A在线激光粒度仪与Nanolink S900纳米粒度及Zeta电位分析仪。仪器信息网特别采访了真理光学商务总经理秦和义，请他介绍两款新品与真理光学的创新之道。随着工业生产对粒度检测实时性和速度的要求越来越高，在线激光粒度仪的研究和应用日益广泛。PATlink 1000A在线激光粒度仪就是一款专为工业客户开发的全天候、全实时的在线粒度监测与控制系统。粒度分布数据可实时输送至客户的PLC系统，一旦粒度指标发生偏离，则可触发对生产设备的自动调整和控制，确保产品粒度满足客户设定的指标要求，从而助力客户降本增效。而Nanolink S900是真理光学基于多年的科研成果开发的新一代纳米粒度分析系统，除具备颗粒表征功能外，还能测量胶体的Zeta电位。“对真理光学而言，不断地开发新产品，适应市场的不同需求，是一个既定的目标。因此，年底之前可能还有一款到两款的产品发布。”除以上两款新品外，秦和义总经理还透露了接下来的新品计划。2021年，真理光学不仅新品连发，业绩表现同样不俗。秦和义表示，与2020年相比，2021年市场复苏迹象比较明显，我们已经感受到整个销售额的增长也是比较快的，尤其是电池材料、超细粉体、航天和军工领域专用的特种材料等方面，业绩增长较快。另外一个快速增长的领域为医药行业，特别是疫苗研发与生产；我国作为疫苗生产大国，对相关粒度仪的需求也是比较大的。近年来，随着技术的日臻成熟，国内激光粒度仪市场遍地开花，产品趋于同质化。谈到这一现象，秦和义说到：“尽管仪器硬件外观看起来比较相似，但实际上，有些产品还是具有特点的，这个特点不在于仪器本身，而是针对客户的某些特殊应用专门开发的功能，这些特殊的设计还是存在差异的。面对日益激烈的市场竞争，谁能够以最快的速度满足客户的个性化需求，谁就可能占据市场先机。真理光学自创立以来，不仅具备扎实的基础理论研究团队，还拥有实力雄厚的研发团队；始终以追求创新为目标，旨在通过自主创新不断提升产品质量，满足不同客户的需求，以期在竞争中赢得先机”。

       2020年10月24-25日，中国颗粒学会第十一届学术年会在福建省厦门市召开。中国颗粒学会荣誉理事、真理光学董事长张福根带领珠海真理光学仪器有限公司精彩亮相，并作题为《不同激光粒度仪测量结果存在差异的深层原因探讨》的精彩报告。会议期间，仪器信息网特别采访了张福根，探秘真理光学的业绩表现与激光粒度仪的最新研究进展。       张福根表示，真理光学的业绩在第一季度受疫情影响较大，第二季度开始报复性反弹，随后进入平稳增长期，整体与去年持平或略有增长，但与预期目标存在一定差距。据他介绍，除传统的激光粒度仪、纳米粒度仪及喷雾粒度分析仪外，真理光学还带来了新的解决方案——衍射法激光粒度仪可自动根据散射光分布计算出折射率，从而给出更准确的测量结果。       谈及技术与解决方案，张福根满是兴奋。他认为，目前激光粒度测试技术是不完善的，物理上存在两大缺陷：大角散射光测量盲区和爱里斑的反常变化（ACAD）。前者影响0.4µm以下细颗粒的测量，后者影响1µm至10µm之间颗粒的测量。张福根带领团队在技术上作了本质性改进，可以较好地解决这两个问题。基于这些独特的技术优势，真理光学的产品逐渐获得市场认可。       采访最后，张福根说自己一直有个信念：相对完善的产品终将取代有缺陷的产品，先进的技术终将淘汰落后的技术，这是市场的必然选择，也是社会进步的基本规律。       更多精彩内容，请点击视频查看：

在粒度测量的诸多手段中，激光粒度仪无疑占据着统治地位。但在激光粒度仪的实际应用中，人们经常遇到一个令人困惑的现象：同一个样品给不同品牌甚至同一品牌不同型号的激光粒度仪测量时，所得结果有很大差异（指大于合理的允许误差范围）。剔除取样代表性、操作过失等人为因素的影响，作者认为这种差异本质上来自于当前各种激光粒度仪的内在技术缺陷。本文首先简述激光粒度仪的工作原理，阐明在理想条件下不同仪器应该能得到相同的测试结果的道理。然后讨论当前具有代表性的几种激光粒度仪的光学系统缺陷，这些缺陷造成承载被测颗粒大小信息的散射光分布信号不能被完全接收，从而导致最终的误差。不同仪器有不同的光学缺陷以及为弥补光学缺陷采取了各自独立的软件修饰方法，导致相互间结果出现差异。另外作者所在研究团队发现，对透明颗粒，激光粒度仪得以建立的基本物理规律（颗粒越小，散射角度越大）在有些粒径区间并不成立，我们称之为爱里斑的反常变化（ACAD）现象[1]。如果用通常的（把散射光分布转换成粒度分布）反演算法，该现象会导致反常区域内测量结果的不稳定或明显偏离真实（例如出现不应有的多峰分布）。为了掩饰这种偏差，不同的仪器厂家也用了不同的修饰方法，从而导致相互之间结果的不可比。下文将逐一展开讨论。一、激光粒度仪的工作原理激光粒度仪所依据的物理原理是：当光束照射到颗粒上时，会偏离原来的传播方向。当颗粒较大，尤其当颗粒具有较强的吸收性时，这种偏离的规律可以用光的衍射理论[2]描述，因此该仪器在诞生时的正式名称是“激光衍射法粒度分析仪”。但是在更一般的情况下，例如颗粒尺寸小于光波长，或者颗粒尺寸与光波长的尺度相近，并且对照明光透明，衍射理论不再适用，这时就需要用严格建立在麦克斯韦电磁波理论基础上的米氏散射理论[3]来描述。近年来国际上越来越多地把这种仪器称为“静态光散射法粒度分析仪”。这里强调“静态”，是因为还有一种“动态”光散射粒度仪，又称为“动态光散射纳米粒度仪”。这是两种不同原理、适用于不同粒径范围的粒度分析仪，但都用激光作为光源，且都利用了颗粒的散射光信号。静态光散射粒度仪认为在某个测量点上，散射光的信号不随时间变化（因而是静态的），测量粒度是利用不同散射角上的散射光信号，即散射光的空间分布；而动态光散射粒度仪是在一个固定的散射角上测量散射光随时间的变化。在一定条件下，颗粒越大，散射光的分布范围越广，见图1。当颗粒为理想圆球时（粒度测量中，都假设颗粒是理想圆球），散射光斑由中心的亮斑和外围一系列明暗相间的同心圆环组成，这样的光斑称为“爱里斑（Airy Disk）[2]”。中心亮斑包含了衍射光（从一般意义上说，颗粒的散射光可近似看成衍射光和几何散射光的相干叠加，但是几何散射光不包含颗粒大小的信息，换言之，颗粒大小信息只包含在衍射光的分布中）总能量的83.8%[2]，因此通常把中心亮斑的角半径（从光斑中心点到第一个暗环的角距离）作为爱里斑的半径，或作为颗粒对光的散射角，如图1中的。业界普遍认为：颗粒越小，越大。或者说：颗粒大小与爱里斑大小有一一对应关系。 图1   颗粒对光的散射现象示意图激光粒度仪的原理图见图2。从激光器发出的细激光束经过空间滤波和准直，成为一束平行、纯净的扩展光束，然后照射到测量池内。被测颗粒分散悬浮在池内的分散介质（例如，水）中。入射光如果遇到颗粒，就被散射，形成散射光；没有遇到颗粒的光仍然是平行光，沿着原来的方向传播。后者经过傅里叶透镜后被会聚到光电探测器的中心，并穿过中心上的小孔，被中心探测器接收。散射光经过傅里叶透镜后，相同散射角的光被聚焦到探测器的同一点上。因此探测器上的一个点代表一个散射角。图2   激光粒度仪工作原理示意图探测器由多个独立的探测单元组成，每个单元对应一个散射角区间。单元序号从探测器的中心往外，逐渐增大。探测单元的中心对应的散射角以及单元的接收面积均随着序号增大呈指数式增大。每个单元输出的光电信号正比于投射到该单元上的散射光功率（习惯上称为“光能”）。所有单元输出的信号组成了散射光能分布。虽然任意大小的颗粒的散射光斑的中心亮斑都是中心强而边缘弱，但是散射光能分布的峰值则总是处在某个探测单元上。颗粒越小，散射光斑越大，散射光能分布的峰值就越往外，如图3所示。图3  散射光能分布示例从形式上看，仪器通过测量直接得到散射光的分布后，求解上述线性方程组，就可得到粒度分布 ，即粒度分布。但实际上该方程的系数矩阵的阶数高达30以上，通常是病态的，不能直接求解，而只能通过一种特定的迭代算法求出。这个迭代算法是激光粒度仪的关键技术之一，称作“反演算法”。 由于现实的仪器都存在测量误差，即直接测量得到的散射光分布  与被测颗粒散射形成的真实的散射光分布有一定的偏差，因而通过反演计算获得的粒度分布也与真实的粒度分布有一定的偏差。在此将反演计算得到的粒度分布记为 ，  与之对应的光能分布为从以上叙述可以看出，激光粒度仪能给出准确测量结果的要素有三：（1）获得足够准确的散射光能分布；（2）粒径与散射光能分布之间有足够好的一一对应关系（下文称为“特异性”）（3）反演算法合格（通过模拟计算可以验证）激光粒度仪经过几十年的发展，已经有多种公开报道的可用于实际的反演算法[4]，实现上述第（3）条并不难。所以，只要第（1）、（2）条得到满足，就可获得足够准确的粒度分布数据。而正确的结果只有一个，因此如果不同的激光粒度仪都能给出正确的结果，那么这些结果在合理的误差范围内就应该是一致的。下面看一个实测的例子：        图4是两种不同仪器测量同一样品的测量数据。（a）真理光学LT2200仪器的测量结果（b）某国外仪器的测量结果图4 两种激光粒度仪测同一种陶瓷介子粉的测试报告这两种仪器给出的D50值分别为75.76µm和75.93µm，相对误差0.2%；D90值分别为127.02 µm和126.13 µm，相对误差0.7%；D10值分别为41.51µm和44.28µm，相对误差6.5%。可见这两个结果的吻合度相当好。下文讨论造成仪器之间结果不一致的两个内在因素。 二、大角散射光测量盲区对亚微米颗粒测量的影响颗粒的散射光分布在0到180°的所有方向上。当颗粒远大于光波长时，散射光的中心光斑主要分布在前向较小的角度上。随着颗粒的减小，散射光的分布范围逐步扩大，直至后向（大于90°）。因此，一台理想的激光粒度仪应该能够在全角度上测量散射光。然而目前商品化的激光粒度仪都不能完全覆盖0到180°的范围。图2所示的激光粒度仪的光学系统是经典的光学系统。早期的激光粒度仪几乎全都采用这种光路。它只能测量前向的散射光，其最大散射角的接收能力受傅里叶透镜的孔径限制。现存的采用经典光路的仪器的透镜孔径对测量池中心的最大张（半）角，从空气中看为40°。如果颗粒悬浮在水介质中，那么从水中看，该系统能接收的最大散射角只有29°。图5 逆傅里叶变换系统示意图图5是当前较流行的一种光学系统，称为“逆傅里叶变换系统”。它用会聚光照明被测颗粒。通过数学推导可以知道，在小散射角上，它与经典傅里叶变换系统一样，也能实现同方向散射光的理想聚焦。但在大角度上聚焦不良，不过可通过光学计算，在散射光能矩阵上对聚焦不良带来的不利影响加以弥补。它的好处是突破了傅里叶透镜孔径对系统接收角的制约，扩展了激光粒度仪的测量角。虽然突破了傅里叶透镜孔径的限制，它的测量角的上限还要受光线全反射规律的限制。假设颗粒处在水中，散射光从水中传播到玻璃再到空气，经过了两次折射。由于空气的折射率低于水的折射率，由光的折射定律可以知道，光线在空气中的出射角总是大于水中的入射角。当照明光垂直入射到测量池时，水中散射光的散射角等于散射光对玻璃的入射角。当水中的散射角约为49°时，空气中的出射角等于90°，如图6（a）所示。散射角再增大时，散射光将被玻璃/空气界面完全反射，不能出射到空气中。这种现象称为“光的全反射”，而此时的入射角称为“全反射的临界角”。实际的激光粒度仪不可能把探测单元放置在90°的位置。例如某国外仪器空气中的最大角探测器位置为60°（见图6（b）），对应于水中的散射角为41°。所以该仪器能接收的最大前向散射角是41°。在后向上也放置了最大60°的探测器，故后向只能接收139°（=180°41°）以上的 散射光。这样，这种光学系统就存在41°到139°的测量盲区，盲区跨度共98°，见图8（a）。真理光学提出了一种斜置的梯形窗口方案，见图7。在该方案中，窗口玻璃倾斜10°放置，可把散射光的临界角扩展7°左右，同时前向玻璃加厚，把玻璃/空气界面的一部分做成30°的斜面，使原本在玻璃/空气界面上接近或大于临界角的散射光的入射角小于临界角。这种结构能让可接收的最大散射角（在水中看）扩展到80°，后向的最小散射角则减到45°，测量盲区为80°到135°，盲区跨度共55°，见图8（b）。      图7  斜置的梯形测量窗口示意图图8 两种典型的逆傅里叶变换系统的散射光测量盲区图9(a)是0.3，0.25，…, 0.05 µm的颗粒产生的理想的散射光能分布图，其中假设探测器的面积和位置如本文第1节所述，光波长为0.633 µm，颗粒折射率为1.59，介质折射率为1.33。如果采用通常的逆傅里叶变换系统接收，能得到的实际散射光能分布范围如图9(b)所示。用这种光路测量散射光，丢失了0.3 µm及以细颗粒散射光能分布的所有峰值信息，而峰值信息所包含的粒度特征最多，即特异性最强。图9(c) 是斜置梯形窗口系统能获得的散射光能分布曲线，基本包含了所有颗粒的峰值信息。据此可以大体推断，后者对测量0.3µm以细颗粒有更好的效果。（a）散射光的全角度分布图 （b）通常的逆傅里叶变换系统能接收的散射光分布 （c）采用斜置梯形窗口的逆傅里叶变换系统能接收的散射光分布图9  多种细颗粒（小于0.3µm）的散射光能分布以及实际被接收到的光能分布下面举一个实际测量例子。样品是一种水性石墨烯。图10（a）是用真理光学LT3600Plus仪器（采用了斜置梯形窗口技术）测得的粒度分布。图10（b）是对应的实测光能分布与反演拟合的光能分布的对比。所得结果D50、D10、D90分别为0.135µm、0.047 µm和0.405 µm，粒度分布曲线呈单峰，拟合残差1.27%，数值在合理范围内。图10  一种水性石墨样品用真理光学LT3600Plus测量的结果（a）粒度分布；（b）实测光能与拟合光能对比曲线图11是某国外仪器（采用通常的逆傅里叶变换光学系统）对上述水性石墨烯的测量结果。图11（a）和（d）都是该仪器在同一次取样进行多次测量时给出来的粒度分布数据，两个结果来回跳动；图（b）和（d）是对应的实测光能和拟合光能分布的对比曲线。按照结果1，D50、D10、D90分别为0.084µm、0.055µm和0.477 µm；按照结果2，D50、D10、D90分别为0.119µm、0.062 µm和0.227 µm。 图11  一种水性石墨样品用某国外仪器测量的结果（a）粒度分布1；（b）实测光能与拟合光能对比曲线1（c）粒度分布2；（b）实测光能与拟合光能对比曲线2和图10所示结果对比，看得出来两种仪器的结果相差颇大。不过可以基本判定真理光学仪器的结果更加可靠。理据是：真理光学的结果（A）结果稳定，（B）粒度分布的峰形比较合理，（C）拟合残差比较小；而国外仪器的结果（A）测量结果在两组数之间来回跳动，很不稳定，（B）其中一种结果是双峰，不符合常理，（C）两种结果的光能拟合情况都很差，残差都在7%以上。各家仪器都有自己独特的光路，但都未能完全解决全角度测量问题，不过各家解决的程度有不同，因而遇到颗粒很小的情况时，有的测量结果更接近真实，有的有较大偏离，从而造成结果不一致。三、爱里斑的反常变化（ACAD）对0.4µm10µm粒度测量的困扰3.1  ACAD现象及其规律  自激光粒度仪诞生直到前不久的近50年来，业内人士都不曾怀疑过这样的光散射规律: 颗粒越小，散射光的分布范围越大（爱里斑越大），即散射光的分布范围随着颗粒的减小而单调增大，从而保证了颗粒大小与散射光分布之间的一一对应关系。这是激光粒度仪能够正常工作的物理基础。但是真理光学和天津大学的联合研究团队却发现[ 1]，对于透明颗粒，上述规律在某些特定的粒径区间不成立，即有时会出现颗粒越小，爱里斑也越小的现象。图12是波长取0.633µm，颗粒折射率1.59，介质折射率1.33时，2至4µm之间的各种颗粒的散射光斑图样。其中3µm颗粒的爱里斑尺寸是7.98°，而3.5µm颗粒的爱里斑尺寸则是13.31°，出现了反常现象，我们称之为爱里斑的反常变化（Anomalous Change of Airy Disk，ACAD）。图12  爱里斑的反常变化现象蓝色曲线是采用米氏理论计算得到的爱里斑尺寸随无因次参量变化的曲线，红色曲线则是用夫琅禾费衍射理论计算得到的爱里斑尺寸变化曲线。由于米氏理论是物理学界公认的严格理论，因此蓝色曲线的结果反映了爱里斑变化的真实情况。图中的m表示颗粒相对于分散介质的相对折射率（本例中，实部为1.59/1.33=1.20），其虚部为0，表示颗粒是透明的。从中可以看出，爱里斑尺寸随着粒径的增大而振荡变化。虽然总体趋势是减小的，但在某些局部是增大的，我们把这样的区域称为反常区，而把反常区内蓝色曲线和红色曲线的交点称作反常区的中心，图中共有3个反常区。我们进一步推导出反常区中心位置的一般公式：（1）爱里斑的反常现象存在于任意的透明颗粒中。（2）对任一给定的折射率，都有无数多个反常区。（3）即使相对折射率小于1，例如水中的气泡，也会发生反常现象。不过由于粒径分段时，序号越大，段间隔也越大，所以会干扰粒度分布反演计算的主要是第一个反常区，令k=1，得从上式可以计算任意折射率的透明颗粒的第一个反常区中心位置。图13  爱里斑尺寸随无因次参量的变化颗粒如果具有吸收性，那么随着吸收系数的增大，反常现象会逐步减弱，直至消失。在图14中，图（a）表示颗粒吸收系数为0.05时的爱里斑大小随无因次参量的变化曲线，可以看出，曲线的振荡幅度显著减小；图（b）表示颗粒吸收系数为0.10时，曲线的振荡完全消失。 图14  反常现象随着颗粒吸收系数的增大而减弱3.2  ACAD对粒度测量的困扰   ACAD将导致在反常区附近一个爱里斑尺寸最多可对应3个不同的粒径。如图15，等3个不同的无因次参量对应的爱里斑尺寸都是10°。从散射光能分布看，反常现象会导致光能分布峰值位置出现颠倒。在正常的散射情况下，颗粒越大，散射光能的峰值位置越靠近坐标的中心；而在图16中，4.0µm颗粒的峰值位置在3.5微米峰值位置的外侧。可见不论从散射光强分布（爱里斑）角度还是散射光能分布角度看，ACAD都导致了颗粒尺寸与散射光场分布的一一对应关系的破坏，从而使处在反常区的颗粒的粒度测量结果变得不稳定或者结果不真实（一般体现为粒度分布曲线的振荡，见图17）。文献[5]对此有更严谨的论证。图15  同一爱里斑尺寸对应3个不同的粒径 图16 在反常区附近散射光能分布的峰值位置出现了颠倒图17 是某国外仪器用“通用模式”测量3.0µm聚苯乙烯微粒标样的结果，出现了两个峰，并且两个峰的峰值位置都不在3.0µm上。聚苯乙烯颗粒的折射率为1.59，分散在水中时，相对折射率为1.20。从表1可以查到，反常中心位置为3.20 µm。可见该颗粒正好处在反常区中心附近，故而得不到正确的测量结果。图17  某国外仪器用“通用模式”测量3.0µm聚苯乙烯微粒标样的结果尽管ACAD作为一种客观的物理现象，一直都存在，并且困扰着激光衍射法粒度测量技术的应用，但是在本团队的论文发表前，都没有公开的相关报导，仪器制造商更没有提出解决这一困扰的根本办法。目前所做的，对单分散样品（大多指标准微粒），厂家提供的操作指引上指定选“单峰窄分布”模式，这时对聚苯乙烯材料的3µm标样，进行“特殊处理”，以得到看上去正确的结果。对一般的透明样品，如果粒径分布范围部分或全部处在反常区，则在进行反演分析时，人为给折射率加上一个虚部，例如，0.1。对一个给定的颗粒折射率，只要人为加上去的吸收系数足够大，那么在计算散射矩阵（各种粒径散射光能分布的组合）时，光能分布峰值位置颠倒的情况就会消失。但颗粒实际还是无吸收的，强行认为颗粒有吸收，将造成实测的光能分布与反演计算时认为的光能分布不相符。在不加修饰的情况下，反演结果将在粒径1µm附近鼓起一个假峰（Ghost Peak）。图18  人为给透明颗粒加吸收系数造成反演数据出现假峰下面用一个数值模拟的例子进行说明。图18（a）中的蓝色曲线是事先设定的一种颗粒样品的粒度分布。假设颗粒透明，折射率为1.50，处在水介质中。它对应的散射光能分布如图（b）中的蓝色曲线所示。假如给颗粒加上一个0.1的吸收系数，那么该颗粒样品产生的散射光能分布如图（b）中的红色曲线所示。蓝、红两种曲线相比，蓝色曲线在35到45单元之间鼓起一个小峰，这个小峰等效于一定比例的绿色曲线，也可视为某种粒度分布对应的散射光能分布。图18（b）中三种曲线或散射光能分布用公式可表达为式中，是eR、e0、eD是归一化、矢量形式的散射光能分布，分别表示无吸收颗粒的散射光能分布（即本实验设定颗粒真实的光能分布）、吸收系数为0.1时相同颗粒样品产生的散射光能分布，以及这两种光能分布之差。后者等效于一个粒径1µm左右的颗粒样品产生的散射光能分布。因此，如果用0.1吸收的散射矩阵去反演计算一个透明颗粒样品产生的光能分布，如图18（b）中蓝色曲线所示的散射光分布，就会得到图18（a）中红色曲线所示的粒度分布，这个粒度分布相较于蓝色曲线所示的粒度分布（即原本的粒度分布），在1µm附近多了一个假峰。下面再举一个实际测试的例子。图19是一种陶瓷泥浆样品实际测量得到的粒度分布曲线。蓝色曲线表示吸收系数取0得到的粒度分布，红色曲线表示吸收系数取0.1得到的粒度分布。两条曲线相比，红色曲线在1µm附近颗粒含量明显偏高。所以给透明颗粒人为加吸收系数，虽然能掩饰ACAD带来的测试结果不稳定或者振荡，但同时会使1µm附近产生一个假的峰，或者引起1µm附近颗粒含量的测试值高于实际值。图19  一种陶瓷泥浆样品的实测粒度分布为了修饰这个假峰，某国外仪器在算法上强行抹平这个假峰。但这会带来新的问题：如果被测样品在1µm附近真的有一个峰，也会被强行抹掉，从而造成测量结果的失真。图20是一种人为配制出来的三个峰的二氧化硅样品。用国外仪器测量时，如果取“通用模式”，则结果如图（a）所示，只有一个峰；如果取“多峰窄分布模式”，则在主峰的右侧（大颗粒侧）出现一个小峰。该样品用真理光学LT3600测量时，共有3个峰：在主峰的左右各有一个小峰，左侧的小峰在1到3µm之间。图21是该样品的电镜照片。从图（a）460倍放大照片看，确实存在30µm左右的大颗粒；从图（b）8000倍放大照片看，也存在1µm到2µm颗粒。可见1到3µm的颗粒是真实存在的，而国外仪器没有测到这些颗粒。图20 一种二氧化硅样品“”的粒度测量结果 图21  一种二氧化硅样品的电子显微镜照片从本节的讨论可以看出，当被测的透明颗粒处在反常区时，通常的反演算法得出的粒度分布是不稳定或者振荡的。目前大多数仪器厂家的处理办法是，在反演计算时给颗粒加上吸收系数。这会使得反演得到的粒度分布曲线稳定、平滑，但是同时在1µm附近鼓起一个假的峰，或者1µm附近颗粒含量变高。也有的厂家在算法上强行抹平这个假峰，但会导致仪器在1µm附近测量灵敏度降低。真理光学团队在对ACAD规律透彻理解的基础上，改进了反演算法，使其能在大多数情况下对处在反常区的透明颗粒进行真实的粒度分布反演，如图20（c）的结果。对3µm聚苯乙烯标样也能成功反演。所以，由于ACAD的困扰，造成各个仪器厂家采取了不同的、有些是修饰性的（并非符合科学的）算法，从而导致相互间结果不一致。3.3  ACAD影响的粒径范围以及对激光粒度仪用户的建议 如果介质折射率区1.33，空气中波长取0.633 µm，那么可以得到如表1所示的分别用无因次参量和粒径表达的各种折射率下第1个反常区中心位置的数值。表1  各种折射率下的反常区中心位置假设颗粒分散在水中，那么m=1.05对应于绝对折射率1.40，接近已知固体材料折射率的下限，此时反常区的中心粒径为13.0µm。m=2.40对应于绝对折射率3.19，接近已知固体材料折射率的上限，此时反常区的中心粒径为0.396µm。在颗粒折射率未知的情况下，如果被测颗粒的粒径大于13 µm，那么就可确定颗粒不在反常区内，不论用哪家的粒度仪，都不必给颗粒人为地加吸收系数（颗粒实际有吸收的情况除外），这样各种激光粒度仪得到的粒度测试结果应该是基本一致的，就如本文图4所举的例子。如果颗粒折射率已知，又是不吸收的，可以查表1或者用本小节的公式计算第1个反常区中心的位置，如果被测粒径分布不在反常区中心附近，那么也不必人为给颗粒加吸收系数，这样可以得到更真实因而也更可比的结果。 四、结语激光粒度测试技术发展到今天，还不能说是很完善的技术。本质原因是物理上存在两大缺陷：大角散射光测量盲区和爱里斑的反常变化（ACAD）。前者影响0.3µm以细颗粒的测量，后者影响0.4µm至13µm颗粒的测量。所以，概略地说，对于13µm以粗颗粒的测量，当前技术是比较成熟的，不同仪器的测量结果应该有较好的可比性。对0.3µm以细颗粒的测量，有的厂家解决得好一些，有些差一些，但是都没有完全解决。这需要全体激光粒度仪厂家的共同努力。如果都能解决全散射角的测量问题，那么各家仪器的测量结果就应该是一致的。对0.4µm至13µm的颗粒，最根本的是要解决ACAD条件下的反演算法问题。目前真理光学已经较好地解决了这个问题，但其他品牌多采取人为加吸收系数的办法，这只让测试结果看上去比较正常，数值则已偏离实际；而且不同的厂家对由此引起1µm附近的假峰的处理方法不一，造成相互间结果难以对比。对于用户来说，可参照表1的数据或者同一节中的公式，先查找或计算被测样品的反常区中心位置，如果被测粒度远离反常中心，则尽量不要给透明颗粒加吸收系数，这样能得到更真实的粒度结果，不同仪器的用户都能这么做，相互间的可比性也更好。最后，呼吁中国市场上的所有激光粒度仪厂家，能够正视激光粒度测试技术内在的缺陷问题，努力解决这些问题，尽快实现粒度测试结果的全面可比。      参考文献1.  Linchao Pan et. al. Anomalous change of Airy disk with changing size of spherical particles. Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer 170 (2016) 83–892.  M. 玻恩，E. 沃耳夫. 光学原理（上册）. 科学出版社; 1978. P.5173.  Van de Hulst HC. Light scattering by small particles. New York: Dover; 19814.  Santer R , Herman M . Particle size distributions from forward scattered lightusing the Chahine inversion scheme. Appl Opt 1983;22:2294–301 .5.  Linchao Pan et. al. Indetermination of particle sizing by laser diffraction in theanomalous size ranges. Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer 199 (2017) 20–25作者简介：珠海真理光学仪器有限公司首席科学家，天津大学兼职教授、博导。主要从事颗粒表征、微粉材料制造和3D测量及显示技术的研究和产品开发。主持了多种型号的激光粒度仪、电阻法颗粒计数器、图像法粒度仪以及3D测量和显示设备。发表学术论文30多篇，获得专利授权30多项。曾担任中国颗粒学会副理事长、常务理事，现任全国颗粒表征与分检及筛网标准化技术委员会副主任委员，中国颗粒学会颗粒测试专委会副主任。（注：本文由张福根教授供稿，文章为张老师结合其所在团队的科研成果，与读者进行分享交流，不代表仪器信息网本网观点）

  颗粒学研究包罗万象，嫁接到不同领域成果斐然。其中生物制药向的颗粒学研究；与环境、健康息息相关的气溶胶研究；不断向“小”进军的超微及纳米颗粒研究；以及颗粒检测与表征新技术研发都是近年来颗粒学研究应用的热区之一。特别在疫情之下的2020，更成为社会舆论关注的焦点。      基于此，4月9日-4月10日，仪器信息网与中国颗粒学会联合主办首届“颗粒研究应用与检测分析”主题网络大会。分设生物制药颗粒、气溶胶、超微及纳米颗粒、颗粒检测与表征四个分会场，邀请21位享誉业内，从事颗粒学从事颗粒学研究的学术大咖剖析、讲解颗粒学研究应用及检测分析的前沿热点和疑难杂症。珠海真理光学仪器有限公司很荣幸被邀请在生物制药颗粒专场做报告“药物粒度分析的方法开发与验证”。        报告人：秦和义，珠海真理光学仪器有限公司商务总经理， 中国颗粒学会理事会理事、全国颗粒表征与分检标准化技术委员会颗粒分技术委员会委员、中国颗粒测试专业委员会及学术委员会委员 。从事颗粒表征和粒度分析工作25年，曾任英国马尔文仪器中国技术与应用经理及中国区总经理、英国富瑞曼科技有限公司中国首席代表，在颗粒粒度测试技术和应用领域具有丰富经验和认知。        报告摘要：药物颗粒的粒度分布直接影响药物的释放和生物利用度，由于药品质量控制的特殊性和高要求，所有药物粒度的分析仪器性能和测试方法都需要确认和验证，以保证测试结果的一致性和重现性。本报告从应用角度阐述粒度分析仪器性能认证的意义并探讨药物粒度分析方法开发和验证的要素及步骤。      直播报告气氛热烈，引起大家的热烈讨论和关注。【真理光学】将继续在颗粒表征领域发光发热，贡献力量。

2019年11月9日至10日，中国颗粒学会颗粒测试专委会主办的第十二届全国颗粒测试学术会议在杭州西子湖畔的赞成宾馆隆重举行。此次会议汇集了来自全国各地百余名颗粒学界的专家、颗粒表征仪器制造与销售企业的代表以及颗粒表征仪器使用单位的代表，展示与探讨颗粒表征科学与技术的新进展、新产品和新应用。会议现场气氛热烈，座无虚席。    颗粒界的资深学者和企业家，珠海真理光学仪器有限公司董事长、天津大学兼职教授张福根博士应邀出席，并做了学术报告。题目是：“粉体（最）大颗粒的科学表征方法探讨”。报告从逻辑上论证了真实的最大粒本质上是不可测的。提出了颗粒表征科学的新名词：视场内最大粒（Biggest Particle in Viewing Field，缩写为“BPVF”），意指进入粒度测量仪器有效传感范围的颗粒中的最大粒。指出当前话语体系中所谓的最大粒，就是指视场内最大粒（BPVF）。目前市面上流行的能测BPVF的粒度仪包括：电阻法颗粒计数器、颗粒图像处理仪、沉降法粒度仪以及其他的计数型粒度仪。张博士在报告论证：激光粒度仪不能测BPVF，当然更不能表征被测样品真实的最大粒。他特别提醒，如果用激光粒度测试报告中的D100（或dmax, d(1.0, v)等等）作为最大粒，有可能给用户带来严重后果。在报告的最后，张博士提出一个用以表征粉体样品中大粒含量的新单位：PPT（>dc）, 意指每一万亿（1012）个颗粒中所包含的粒径大于某特征粒径dc的颗粒个数，同时提出了原理性的测量方法。在提问环节，郑州磨料磨具磨削研究所测试中心的原高级工程师、郑州建斌电子科技有限公司总经理周波激动地表示：关于最大粒的定义以及激光粒度仪在测量最大粒上的局限性在磨料磨具行业一致存在疑惑，张博士能从理论的角度阐释得如此清晰，对磨料行业的粒度测试应用具有非常实际的指导意义，希望张博士能给磨料磨具行业做专题讲座。。    在本次会议上，张博士指导的天津大学硕士研究生张晨雨做了题为“利用散射光的偏振差异测量颗粒折射率”的学术报告。该课题旨在解决利用激光粒度仪测量粒度分布时需要输入被测样品的折射率，而折射率的数值又难以准确获得的问题。该报告提出了一种利用激光粒度仪在粒度测量过程中获得的被测样品的散射光信号分析计算样品折射率的新方法，理论严谨、实验可靠。该报告荣获大会优秀论文奖。    真理光学的经营理念是“科学态度，工匠精神，成就高端颗粒仪器”。在本次会议报告上的两个兼具科学与技术价值的两项研究都是在真理光学完成的，展现了真理光学对颗粒表征科学的不懈追求。以下是来自会议现场的部分图片分享：上图为张福根博士在会上做报告 上图为大会优秀论文获奖者（右三是天津大学学生张晨雨）上图是会议代表大合影 以上为本次会议全部分享。了解更多颗粒测试资讯，可关注【真理光学】公众号。

真理光学激光粒度仪应用于超细粉末国家工程研究中心#引2019碳酸钙年会参观同仁驻足称赞# 2019年碳酸钙产业创新大会暨行业年会于2019.09.05-09.08号在浙江省建德市盛大召开。全国碳酸钙行业各界人士从各地奔赴而来参加这场盛会，分享行业内的科研成果和产品。真理光学公司的张福根博士受邀在会上做了关于激光粒度测试技术的新进展的专题报告。     同时在会议之后的参观日程中，真理光学的lt3600系列高速智能激光粒度仪应用于参观单位超细粉末国家工程研究中心的实验室，引得碳酸钙年会参观同仁的驻足称赞。        以下是现场部分照片分享：1，2019年中国碳酸钙产业创新大会暨行业年会代表在建德市文化中心合影留念： 2，真理光学张福根博士在碳酸钙年会上做报告： 3，真理光学激光粒度仪应用于超细粉末国家工程研究中心实验室，碳酸钙年会同仁驻足称赞：     2019年碳酸钙年会会议干货满满，参观行程含金量高。到会的嘉宾代表都给予了高度的评价！会议在热情的氛围中开始，也在大家的满声赞许中结束。让我们共同期盼下一届碳酸钙年会，同时也祝碳酸钙行业越来越好！ 【真理光学】免费咨询服务热线（hot-line）：4009003950email：sale@linkoptik.com

2019年5月8日，第82届中国国际医药原料药/中间体/包装/设备交易会（API China 2019）在杭州国际博览中心开幕。珠海真理光学仪器有限公司携粒度分析仪华丽亮相，为制药行业用户提供粒度检测技术方案！LT3600激光粒度分析仪是真理光学技术团队基于用户对高性能仪器的需求而开发的粒度仪，支持干湿法两用，可以胜任更宽粒度范围的检测要求。LT3600加持了真理光学首创的衍射爱里斑反常变化（ACAD)的补偿修正技术及偏振滤波技术，测量范围为0.02um-3600um，测量速度高达每秒10000次，测量时间典型值小于10秒，用户无需选择分析模式，即可在全粒径范围获得准确可靠的粒度结果。该仪器测量时无需更换透镜，也无需使用标准样校准，操作简便，智能化程度高。Nanolink S900是真理光学技术团队开发的新一代高速纳米粒度分析系统，被广泛应用于有机及无机颗粒、乳液、高分子聚合物、表面活性剂、胶束、病毒抗体、蛋白质等样品的颗粒表征。SZ900除了具备颗粒表征功能外，还能测量胶体的Zeta电位。

初夏的五月，繁花似锦，绿荫如海。珠海真理光学仪器有限公司上海办事处及应用实验室喜迎乔迁，开启颗粒测试新征程！新办公地址位于大虹桥商务区，中春路7001号明谷科技园。作为市级科技园区，明谷地理位置优越，交通便捷，紧邻嘉闵高架及沈海，沪昆，沪渝等多条高速；地铁9号线，10号线和12号线均可抵达。此次乔迁为公司的发展搭建了更好的平台，为客户带来更便捷的测试体验。全新而宽敞的办公环境，为员工提供了更好的工作环境和发展空间。珠海真理光学仪器有限公司坚守“科学态度，工匠精神，成就高端粒度仪器”的理念，坚持基础理论研究，技术不断创新，先后推出LT3600系列，LT2200系列和LT2100系列高速智能激光粒度分析仪，Spraylink实时超高速喷雾粒度分析仪，Nanolink S900纳米粒度分析仪及SZ900 Zeta电位分析仪，为客户提供从纳米到微米，从固体颗粒到液体雾滴等多种应用领域的粒度测量技术方案。回顾过去，成绩喜人；展望未来，催人奋进。非常感谢长期以来给予我们支持和肯定的专家学者，企业研发人员以及与我们长期合作的伙伴，我们将不忘初心，砥砺前行，坚持创新和品质并重，在持续完善现有产品的基础上，不断丰富产品线，多款新品将在2019下半年推出，敬请期待！中春路7001号明谷科技园区真理光学上海办事处及应用实验室

2019年3月，正值草长莺飞，春和景明之际。珠海真理光学仪器有限公司（以下简称真理光学）正式发布了公司2019年首款新品仪器—LT2100系列激光粒度分析仪。该仪器是真理光学技术团队基于多年的科研成果，继LT3600系列超高速智能激光粒度仪、LT2200系列激光粒度分析仪、Spraylink高速实时喷雾粒度仪和Nanolink纳米粒度仪之后的又一代全新力作。LT2100系列激光粒度分析仪LT2100系列是由真理光学首席科学家张福根博士及其领导的研发团队设计研创的高性价比粒度仪。相比于前代LT3600系列和LT2200系列，LT2100采用了独特的Hydrolink SM 手动湿法分散进样器，系统内置有高效防干烧超声分散器，保证了样品的有效分散和均匀输送。样品池标准容量最大可达500毫升，且具有悬浮式液面感知功能，可自动消除气泡，样品池窗口的拆卸也方便快捷，便于清洁。如此配置，使得LT2100的价格更加实惠。从光路系统分析上看，LT2100系列主机采用激光衍射法的粒度分析系统，光学模型支持全量程米氏理论及夫朗霍夫理论可选。该仪器承继了真理光学前几代经典仪器的专利技术，采用全新的光路设计及改进型的光学模型和优化的反演算法，克服了爱里斑的反常变化(ACAD)对粒度分析结果的干扰。另外，LT2100采用偏振滤波技术，使用斜入射窗口及超大角检测技术，全角度范围无盲区，无需选择分析模式即可在整个粒径范围内获得准确可靠的结果。 LT2100系列激光粒度分析仪主机原理图LT2100系列激光粒度分析仪的光源采用波长638nm，功率20mW的半导体固体激光器，且集成了恒温系统以保证光源的稳定性。另外该系列仪器采用光路自动对中设计，软件具有SOP功能，自动化程度高。LT2100的粒径测量范围为0.1μm-800μm；高配版LT2100 Plus粒径测量范围可达0.05μm-1200μm。仪器实时测量速率高达每秒2000Hz，准确度和重复性都优于±0.8%。该仪器在电池材料，制药，涂料，陶瓷，磨料，非金属矿，粉末冶金，化工，地质，水文等领域都有广泛应用。真理光学的创始人兼首席科学家张福根博士，是在颗粒学术界浸润近30年的大学者，其团队在颗粒表征领域具有值得称道的研发能力。2019年，真理光学将有多款多系列颗粒表征新品推出，敬请期待！ 

时光荏苒，岁月如梭。转眼间忙碌的2018已经过去，充满期待的2019向我们走来。珠海真理光学仪器有限公司于2019年1月25日在珠海总部隆重举办年会，总部与各办事处员工欢聚一堂，分享过去一年的收获和喜悦，共同展望美好的未来。珠海真理光学仪器有限公司董事长张福根博士在会上娓娓道来，向我们展开了一幅中国在激光粒度仪领域追赶世界先进水平的历史画卷：五十年前第一台基于Fraunhofer衍射理论的激光粒度分析仪面世；过了大约20年（1987年），中国第一台激光粒度仪诞生；二十五年前张博士立志于在精密仪器行业赶超世界，创办欧美克公司；期间发现激光粒度测量中的一些奇怪现象，四年前确认光散射原理用于粒度测量的内在缺陷——爱里斑的反常变化（ACAD)，并且创新反演算法解决了ACAD对粒度测试的影响；三年前汇聚多位在颗粒学和粉体技术领域具有丰富经验和工作成就的人才组建真理光学。其愿景就是打造国产的高端颗粒仪器，打破世人“高端”就意味着“进口”的执念。几十年前中国动乱刚停，国门初开，科技领域百废待兴，蹒跚起步，一切只能从模仿、追赶开始，世人认为中国制造等同于低端。经过四十年的发奋图强，我们已经赶上来了，创新能力、产业配套能力、生产能力、管理能力为制造世界一流的仪器提供了强有力的支撑。三年多来，真理光学员工坚守“科学态度，工匠精神，成就高端粒度仪器”的理念，坚持基础理论研究，技术不断创新，先后推出LT3600系列和LT2200系列高速智能激光粒度分析仪，Spraylink实时超高速喷雾粒度分析仪，Nanolink S900纳米粒度分析仪及SZ900 Zeta电位分析仪，为客户提供从纳米到微米，从固体颗粒到液体雾滴等多种应用领域的粒度测量技术方案。如今，真理光学在国内颗粒表征市场打造出了一片天地，并向国际市场推广，2018年销售大幅度增长，高端型号仪器及最新推出的纳米粒度及Zeta电位仪均得到客户高度认可。展望2019，真理光学将砥砺前行，坚持创新和品质并重，在持续完善现有产品的基础上，不断丰富产品线，多款新品将在2019年推出。张博士的发言结束后，全体员工举杯同庆，引亢高歌，欢聚一堂。气氛热烈而欢快。时光浩荡，年复一年。我们正处在最好的年代，人民从贫穷变为富裕的年代，技术从追赶变为领先的年代，市场地位从边缘走向中心的年代。真理光学将保持追梦赤子心，为颗粒表征行业与中国粉体工业的发展贡献情怀与力量。

2018年12月4日，ChinaCoat2018 第二十三届中国国际涂料展在广州拉开帷幕。作为颗粒表征仪器领域的知名生产商，真理光学仪器有限公司携LT2200和LT3600激光粒度分析仪精彩亮相。真理光学技术人员向大家详细阐述了衍射爱里斑反常变化（ACAD）的补偿修正技术，斜置梯形测量窗口等专利，吸引众多观众前来问询，好评如潮。在涂料制造技术中，使用的颜料、填料的粒度分布对涂料产品的机能有着非常重要的影响。LT2200激光粒度仪采用了真理光学独创的高速全息信号处理技术，测量速度高达每秒20000次，粒径范围为0.02um-2200um, 适用于颜填料、乳液、粉末涂料的粒度测试。LT3600激光粒度仪是真理光学技术团队基于用户对高性能仪器的需求而开发的粒度仪，同样支持干湿法两用，可以胜任更宽粒度测试范围的检测要求，并获得准确可靠的测试结果。真理光学始终秉承“科学真理，引领仪器未来”的指导思想，坚持自主研发，不断创新，竭诚为客户提供优质的产品和完善的服务！

[导读]  ChinaCoat2018第二十三届中国广州国际涂料展将于12月4-6日在中国进出口商品交易会展馆举行，真理光学将携LT2200激光粒度仪和Nanolink S900纳米粒度仪亮相展会。 ChinaCoat2018 第二十三届中国国际涂料展将于12月4-6日在中国进出口商品交易会展馆（广交会展馆）A区【中国广东省广州市海珠区阅江中路382号】举行，将吸引34个国家和地区的1000多家展商参加。珠海真理光学仪器有限公司将盛装亮相，展位号：3.1B61，欢迎莅临！珠海真理光学仪器有限公司是一家拥有自主研发能力的颗粒表征技术企业，其技术团队具有超过二十多年粒度表征及应用的开发的经验，已获得“环形测量池”，“斜置梯形测量窗口”，“微量进样器”“偏振空间滤波技术”等多项专利，并先后推出LT3600系列和LT2200系列高速智能激光粒度分析仪，Spraylink实时超高速喷雾粒度分析仪及Nanolink S900纳米粒度分析仪，为广大涂料客户提供从纳米到微米全面的粒度测量技术方案。 LT2200激光粒度分析仪Nanolink S900纳米粒度仪 

第十六届中国国际粉体加工/散料输送展览会将于2018年10月17日在上海世博展览馆盛大开幕。IPB上海国际粉体展在世界领先的粉体展——德国POWTECH全力支持下，始终致力于在中国粉体行业打造从材料加工改性到输送包装的完整产业链平台，不仅运用于化工、制药、食品工业的处理，更广泛应用于颜料染料，包装，采石，建筑，陶瓷等领域。作为颗粒表征和分析仪器的知名生产商，真理光学仪器有限公司将携LT3600超高速智能激光粒度仪，LT2200系列激光粒度分析仪，Nanolink S900新一代纳米粒度分析仪和Spraylink 实时高速喷雾粒度分析仪亮相本次展会，期待与新老客户现场交流粒度分析解决方案！展会时间：2018.10.17-19展会地点：上海世博展览馆4号馆（浦东新区博成路850号）展位号：A1211欢迎各位莅临展位参观指导！

九月的古都开封，悄然间有了一丝秋意。9月15-17日，2018年全国碳化物粉体与陶瓷制备技术交流会在开封来旺达酒店顺利召开。大会聚集了全国碳化物粉体行业的知名专家、企业及用户，就此机会畅谈碳化物陶瓷制备和测试技术以及碳化物粉体在各领域的应用。真理光学首席科学家张福根博士在会上作了题为《碳化硅粉体颗粒的表征技术》的报告，详细阐述了碳化物粉体的粒度测试原理和方法。              张福根博士在会场作报告真理光学仪器有限公司作为本次会议的赞助单位，展出了性价比极高的LT2200系列激光粒度分析仪。多位与会嘉宾在展台现场观摩仪器，更有产品经理向嘉宾介绍产品性能和操作步骤。不少嘉宾留下了联系方式，希望会后能够深入交流。              与会嘉宾参观真理光学仪器LT2200系列是真理光学继LT3600系列激光粒度仪之后，基于用户对高性价比粒度仪的需求而倾力打造的全新一代超高速智能激光粒度分析系统。LT2200系列加持了真理光学首创的偏振滤波专利技术和衍射爱里斑反常变化（ACAD)的补偿修正技术，用户无需选择分析模式，即可在全粒径范围获得准确可靠的粒度结果。LT2200系列测量速度高达创纪录的每秒20000次，粒径范围为0.02um-2200um，兼顾极高的灵敏度和重现性，能充分满足碳化物粉体行业技术研究和质量控制的需要。