激光衍射测径仪原理

激光正在成为医疗美容中越来越流行的工具，而在激光医美设备中，对作用光斑的控制非常重要。通过衍射光学元件（DOE）可以各种方式操纵光束，同时重量轻、结构紧凑、使用简便，具备独特的优势。

激光衍射是一种测试广泛样品的测量技术，无论是液态还是固态样品。使用不同的衡量模式不仅合理地说明样品粒径，也能确保用户将结果与其它测量技术做对比。在这篇应用报告中，我们提供Kalliope软件衡量模式的概览和解释，衡量模式之间和不同测量技术间的相互对比。

面粉在不同的环境下由于受到环境和湿度等因素的影响，颗粒化、面筋属性、吸水特性会有不同的表现，因此需要在严密的条件监控与调节下进行生产才能达到好的品质。安东帕凭借六十多年的行业经验，为面粉生产和加工企业提供质量控制和研发的简易操作工具：安东帕—康塔的蒸汽吸附仪检测能够检测样品的水吸附性以及表面特征。激光衍射方法可测量颗粒和聚集体的尺寸；粉体流变仪可以测量面粉流动和物理特性。

摘要：碳纤维单丝热膨胀系数是碳纤维复合材料设计、生产与可靠性和寿命评估的重要参数，本文针对单丝径向高温热膨胀系数测试这一难题提出了相应的解决方案。解决方案的核心内容是基于激光衍射法和高温辐射加热，并采用衍射轮廓拟合技术以及相应的校准、真空温度控制等技术，可实现几个纳米的测量分辨率。此解决方案不仅可以测量各种粗细单丝的直径及其热膨胀，还可以拓展应用于细丝的直径分布、截面形状和径向热膨胀测量。

2微米）时，其散射可以用相对比较简单的夫琅和费（Fraunhoff）衍射理论描述。通过实验发现，用衍射理论分析大颗粒的散射光能数据时，会在1微米附近“无中生有”出一个粒度分布峰来。本文首先描述和分析了上述现象，然后用光学理论进行了解释，证实这是由衍射理论的误差造成的，最后指出只有当颗粒的折射率带有虚部，即颗粒具有吸收性时，衍射理论才能在激光粒度仪中使用。

面粉在不同的环境下由于受到环境和湿度等因素的影响，颗粒化、面筋属性、吸水特性会有不同的表现，因此需要在严密的条件监控与调节下进行生产才能达到好的品质。安东帕凭借六十多年的行业经验，为面粉生产和加工企业提供质量控制和研发的简易操作工具：安东帕—康塔的蒸汽吸附仪检测能够检测样品的水吸附性以及表面特征。激光衍射方法可测量颗粒和聚集体的尺寸；粉体流变仪可以测量面粉流动和物理特性。

地拉罗司是治疗成人和儿童地中海贫血引起的铁超负荷的一线药物。其在生物药剂学分类系统中被分类为II类化合物，因此在制造过程中应严格控制其活性药物成分 (API) 的粒度。本研究采用激光衍射法测定地拉罗司原料药的粒度分布。我们还通过研究重要的光学参数和样品分散条件，开发并验证了一种准确且方便的方法。相对标准偏差值，即d (0.1)，d (0.5) 、d (0.9) 和d (4,3)，通过方法学验证和实际样品测量测得的值

衍射光学元件（DOE）本质上是位相调控元件。其产生的特殊波前位相以及在特定像面上的强度分布，在实验室科研及工业应用开发中均有多方面的用途。高效率、高精度、灵活订制性能是DOE在这类应用中的显著特征。

一、实验目的1．概括了解X射线衍射仪的结构及使用。2．练习用PDF(ASTM)卡片及索引对多相物质进行相分析。二、X射线衍射仪简介传统的衍射仪由X射线发生器、测角仪、记录仪等几部分组成。自动化衍射仪是近年才面世的新产品，它采用微计算机进行程序的自动控制。图实2-1为日本理光光学电机公司生产的D／max-B型自动化衍射仪工作原理方框图。入射X射线经狭缝照射到多晶试样上，衍射线的单色化可借助于滤波片或单色器。衍射线被探测器所接收，电脉冲经放大后进入脉冲高度分析器。操作者在必要时可利用该设备自动画出脉冲高度分布曲线，以便正确选择基线电压与上限电压。信号脉冲可送至计数率仪，并在记录仪上画出衍射图。脉冲亦可送至计数器(以往称为定标器)，经微处理机进行寻峰、计算峰积分强度或宽度、扣除背底等处理，并在屏幕上显示或通过打印机将所需的图形或数据输出。控制衍射仪的专用微机可通过带编码器的步进电机控制试样( )及探测器(2 )进行连续扫描、阶梯扫描，连动或分别动作等等。目前，衍射仪都配备计算机数据处理系统，使衍射仪的功能进一步扩展，自动化水平更加提高。衍射仪目前已具有采集衍射资料，处理图形数据，查找管理文件以及自动进行物相定性分析等功能。

自从引入中性原子激光冷却技术以来，增强具有优异光谱和空间质量的高功率激光一直是一个重要的研究课题。我们报道了一种在外腔中直接使用高功率激光二极管的新原理。非常紧凑的设计提供高达1W的输出功率和光束质量（M2＜1.2）。单模光纤的耦合效率超过60%。中心波长可以在775nm和785nm之间调谐。该激光器工作于单模，无模式跳变调谐范围高达15GHz，无电流调制，侧模抑制优于55dB。为了证明中性原子冷却的适用性，我们使用该激光器作为光源生产了超过一百万个87Rb原子的BEC。

激光加工与材料处理无疑是激光器最大的应用领域之一。近年来在传统的切割、焊接、打标的基础上，越来越多的新激光加工处理工艺被开发出来并迅速在业界推广。

与传统激光器相比，二极管激光器通常体积小、结构紧凑、可靠、易于操作，适用于电子高频调制和温度调谐。然而，许多商用标准二极管激光器的调谐特性远非理想。采用法布里-珀罗（FP）标准激光二极管的ECDL可以提供一种有吸引力的替代方案。这项工作的目的是优化Littman和Littrow配置（方案1）中ECDL的优化设计，以用于坚固的传感器应用。用水蒸气和铷饱和吸收光谱法演示了ECDL的性能。方案1展示了Littman和Littrow ECDL的设计。对于Littrow配置，安装衍射光栅，使一阶衍射光反射回激光器，而零阶衍射光耦合。对于Littman配置，以一阶衍射的光通过一个误差或棱镜反射回光栅。在这两个设计中，都使用了带有和不带有抗反射（ar）涂层的激光二极管。

本文结合迁钢扫描电镜实际工作粗略介绍了电子背散射衍射（EBSD）的原理、装置的构造、分析方法及其应用。

激光粒度仪已经在世界范围内成为最流行的粒度测量仪器。米氏（Mie）理论是描述光的散射现象的严格理论，是激光粒度仪的理论基础。在一定的条件下，散射现象也可以用相对较简单的夫琅和费衍射理论近似描述。早期的激光粒度仪基本上都用衍射理论。随着科学技术的发展，仪器制造商先是在亚微米范围内采用米氏理论，后又在全范围内采用米氏理论，即不论颗粒大小，全部都用米氏理论，称为“全米氏理论”。许多激光粒度仪的制造商，尤其是国外制造商，都把“采用全米氏（Mie）理论”作为其产品的重要优点之一。可是有的国内制造商还不知道“米氏理论”为何物，有的国外厂商虽然在宣传时声称用“全米氏（Mie）理论”，可是交付到中国用户手中的仪器还是用夫琅和费理论。本文首先介绍什么是米氏（Mie）理论，在什么条件下可以作衍射近似，然后分亚微米颗粒和大颗粒两种情况比较了两种理论的差别，指出了衍射理论的误差以及该误差可以忽略的条件。

既然Domain功能并没有达到预期，肯定是有原因的。回到起初学习的方式，按部就班的手动分离衍射点下来，并且把共有的衍射点都分配到两组衍射点里。自然发现了其中的问题所在。

建立激光衍射法测定乳糖粉体颗粒粒度的方法学。方法：采用丹东百特 Bettersize 2600 激光粒度分析仪，配置全自动干法分散系统，对不同的乳糖粉体粒度测试进行了系统研究；通过测试不同分散压力下药物颗粒的粒径，系统考察分散能量对粒度测量结果的影响。结论：通过比对，最终确认干法分散能够较好地控制风险，数据相关性也更加合理。

建立激光衍射法测定多种中药粉体颗粒粒度的方法学。方法：采用丹东百特 Bettersize2600 激光粒度分析仪，配置全自动干法 & 湿法分散系统，对不同的中药粉体粒度测试进行了系统研究；湿法对浸润和分散等因素进行了考察，而干法通过测试不同分散压力下药物颗粒的粒径，系统考察分散能量对粒度测量结果的影响。结论：通过比对，最终确认干法分散风险更低，数据相关性也更加合理。

土壤质地是土壤最基本的物理性质之一，它能表明不同的土壤的粒径分布和粒径组分比例。目前，有多种通过物理方法对土壤粒径进行测试，其中的吸管法是根据不同大小粒子的沉降速度来测粒径，是目前认为的标准方法。随着科技的发展，激光散射等光学测试法也逐渐被用于土壤粒径的测试。但不用的物理方式（此文基于激光散射）测得的结果与传统的沉降法的结果不是1:1的关系，这导致很多研究者不愿意接受激光散射技术。随着多线性回归模型的发展，使得传统沉降法的结果可以与激光散射法之间进行转化。因此我们对河床深度在15-20cn和40-45cm的河床土壤132个样本用激光散射法进行了分析，再将结果与吸管法对比。并应用线性函数、指数函数、幂函数、多项式推导回归关系，并对回归系数（R2）较高的函数进行了进一步的研究。 发现最符合的是多项式回归模拟。从结果来看， 0.01mm的黏土的多项式回归函数模拟得到了一个比较可信的值（R2），例如在15-20cm深度的土壤是0.72-0.95，在40-45深度的土壤是0.90-0.96。由于粘粒是土壤类型的重要指标，在利用激光散射分析时，我们推荐使用土壤科学的模拟推导关系进行分析。激光散射分析耗时短、用量少、适用多粒径组分、各种土壤类型和广的测试范围，所以有必要在此领域做一个深度的研究，以强调土壤科学研究的急需性，并用先进的激光散射方法代替传统的吸管法。

布鲁克X射线衍射仪石棉检测技术方案

飞秒激光具有超短脉冲和超高电场强度两个特征。它已广泛应用于物理化学反应的动力学过程分析和热效应可忽略的超精细加工。在这个过程中，飞秒激光显示出与皮秒、纳秒脉冲不同的特性，如热影响区域小、作用效果能够超过光学衍射极限、良好的空间选择性等。这些特性在许多领域有着重要的应用价值，如超精细加工、微光子器件制造、医学精密手术、高密度三维光存储等。本文针对这一领域中的一些问题进行了讨论，特别是对飞秒激光脉冲与透明介质非线性相互作用进行了初步的研究。1分别使用脉冲宽度为ps和fs量级，波长为800nm，重复频率lkHz的激光脉冲，在熔融石英中形成了单发脉冲导致的损伤位点阵列。并对单个损伤位点，使用光学显微镜和图像传感器对其形态进行了观测。分析了激光照射后沿入射光方向将出现分立的损伤结构原因。另外，发现透明介质的材料损伤阈值与聚焦条件有关系，随着数值孔径的增加，阈值能量逐渐减小。2使用不同脉冲宽度的激光照射白宝石晶体，得到不同的损伤形态。白宝石在rlS激光脉冲作用下形成的典型的“米”字形结构，这与白宝石晶体结构相对应。在2．Ips激光脉冲作用下，晶体内部产生的“十”字形损伤。fs激光脉冲聚焦到白宝石内部时，出现“一”字形结构。损伤外型与偏振方向无关，显然不同脉宽的激光照射晶体产生不同的热效应。3近红外飞秒激光在石英玻璃照射后诱导产生色心，分析认为，在近红外飞秒激光强度低于宏观破坏阈值时，纯石英玻璃中SiE’心的形成主要是由于超短脉冲激光引起的焦点区域激光能量沉积和激子自陷引起的，属于玻璃网络的本征结构改变。4采用高温熔融法制备了银掺杂的锂铝硅酸盐微晶玻璃。经近红外飞秒激光照射和热处理后，通过显微镜观察及x射线衍射分析，发现玻璃内部形成以银原子为晶核的工f204，2033Si02多晶结构微晶，晶体细小，呈乳白色，为六方晶系。呈现空间取向分布结构。飞秒激光照射部位玻璃折射率发生明显变化，出现析晶：末照射部位折射率无明显变化，仍为玻璃体。

由于飞秒激光的频率远远高于THz的频率，可以认为，在第二束飞秒激光到探测晶体的时候，对此时的THz信号进行探测。达由于延迟线可以控制探测束飞秒激光的光程，因此，可以让探测的时间点和产生的THz信号的时间起点有一定的时间差，通过不断地改变这个时间差（光程差），可以探测到不同时间点的THz信号。由于飞秒激光是连续不断地发射，每一次飞秒激光的发生都会得到一个探测信号，通过若干次地改变延迟线的长度，进而改变对透射（反射）THz信号的探测时间点，最终就可以得到一个完整的透射（反射）THz信号的强度随时间变化的图谱，也就是THz-TDS结果。

APD 2000 PRO 为定性和定量的粉末X射线衍射仪。精确电路控制反馈系统，保证X射线发生器更加稳定；预设高压和激发电流，并可实现自动斜坡程度上升；细焦点的陶瓷X射线管具有优良的重现性和稳定性；创新的多样品旋转进样台和多种低背景样品台；采用高聚焦单毛细管准直器，高分辨多探测类型探测器。环境适应性强，可以适合在不同范围下温、湿度下工作，双重安全电路保护设计。

99.5％)，配制成一定比便的混合样品，使加入的纯金红石型二氧化钛在混合样品中所占一定的比例R′。3 试验条件本试验使用的钛铁矿样品为广西某矿。试验在国产X射线衍射仪上进行，试验参数：扫描方式：连续扫描 波长：1.54178KX滤光片：Ni 驱动方式：双轴联动扫描速度：0.01度/秒 单色器：石墨弯晶单色器 X光管：Cu靶 发散狭缝：1° 探测器：正比探测器 管电压：30KV 防散射狭缝：1° 起始角度：22° 管电流：20mA 接收狭缝：0.2° 终止角度：30°4 试验结果 本试验所配的混合样品R′为2％，对钛矿粉和混和样品分别有X射线衍射仪进行检测，得出X射线衍射图谱。由峰型处理软件得出IR，I R′，代入公式中，计算出钛矿中的金红石含量，结果如下：R′IRI R′金红石含量(R)2%1 9501 9551.9%2%1 9231 9401.9%2%1 9641 9731.9%5 结论 随着钛白行业的日益发展，钛铁矿资源日趋紧张，矿的质量也参差不齐，结生产带来了不稳定因素，尤其是某些矿中含量不定的少量金红石，对生产的收率和操作难度都带来了较大的影响。 本方法是作者从事质检工作的过程中发现的，试验在丹东射线仪器有限责任公司生产的Y-2000型X射线衍射仪上进行，虽然检测的为微含量物质，系统误差影响较大，但本试验采用净积分强度计算的方法，有效地降低了杂峰的影响，使测定的准确度有了进一步的提高，并且结果且有较高的可信度，在我厂的生产实践中也证明了这一点。目前，已用这种方法进行了多次检测，取得了较好的效果。

激光粒度分析仪，是指以激光作为探测光源的粒度分析仪器，通过颗粒的衍射或散射光的空间分布（散射谱）来分析颗粒大小，已成为当今比较流行的粒度测量仪器之一，，具有测量动态范围大、测量速度快、重复性好、操作方便等优点，尤其适合测量粒度分布范围宽的固体颗粒和液体雾滴。激光粒度仪作为一种测试性能优异和适用领域极广的粒度测试仪器，已经在其他粉体加工与应用领域得到广泛的应用。激光粒度进样方式分为干法、湿法两种。湿法是利用水或其它试剂将样品颗粒分散后测量，湿法又包括微量进样池和超声循环池两种附件。超声循环池具有不同的循环速度，可提供超声以增加样品的分散性，根据样品特性自由选择，可针对样品优化分散条件；微量进样池具有不同的搅拌速度，搅拌速度均匀且样品需求量小。干法测定部件采用气旋方式样品抽吸结构，抽吸与喷射2段作用，从而出色实现样品的稳定气相分散，可实现高灵敏度、高重现性、高分辨率的测定干燥样品的粒径分布。岛津激光粒度（SALD）系列包含多款产品，主要包括SALD-2300、SALD-7500nano、IG-1000、SALD-7500和DIA-10等众多型号，适合多种粒度范围测量。除光学系统，不同机型也有相应多种规格的进样器可供选用进样器，根据样品特性可以选择湿法（微量进样池和超声循环池）和干法测试样品粒径，可以帮助客户大大提高分析速度和工作效率。

由于飞秒激光的频率远远高于THz的频率，可以认为，在第二束飞秒激光到探测晶体的时候，对此时的THz信号进行探测。达由于延迟线可以控制探测束飞秒激光的光程，因此，可以让探测的时间点和产生的THz信号的时间起点有一定的时间差，通过不断地改变这个时间差（光程差），可以探测到不同时间点的THz信号。由于飞秒激光是连续不断地发射，每一次飞秒激光的发生都会得到一个探测信号，通过若干次地改变延迟线的长度，进而改变对透射（反射）THz信号的探测时间点，最终就可以得到一个完整的透射（反射）THz信号的强度随时间变化的图谱，也就是THz-TDS结果。

颜料和油漆是重要的工业原料。 它们在每个人的生活中扮演了重要角色，每个人都要用到它们。从化妆品到汽车涂料，从家庭油漆到低级圆珠笔的油墨，或无所不在的喷墨打印机，所有人都会在日常工作中遇到各种各样的颜料和油漆。 某一颜料/涂料体系的应用性能取决于色素颗粒的粒度分布。粒径决定着色强度或颜色深度（忽略颜料的自我散射）；此外，粒径也可能是色素体系本身一个重要的物理参数。例如，在印刷油墨中，油墨粒子应不大于分配油墨的喷嘴交付系统尺寸，这一点是很重要的。 某一色素吸收光（着色强度）能力随着颗粒直径的减小而增加，并相应增加表面积，直到颗粒对于入射光线来说变得透明。这一因素使测量颗粒粒径对今天的许多颜料应用非常关键。

激光粒度分析仪，是指以激光作为探测光源的粒度分析仪器，通过颗粒的衍射或散射光的空间分布（散射谱）来分析颗粒大小，已成为当今比较流行的粒度测量仪器之一，，具有测量动态范围大、测量速度快、重复性好、操作方便等优点，尤其适合测量粒度分布范围宽的固体颗粒和液体雾滴。激光粒度仪作为一种测试性能优异和适用领域极广的粒度测试仪器，已经在其他粉体加工与应用领域得到广泛的应用。激光粒度进样方式分为干法、湿法两种。湿法是利用水或其它试剂将样品颗粒分散后测量，湿法又包括微量进样池和超声循环池两种附件。超声循环池具有不同的循环速度，可提供超声以增加样品的分散性，根据样品特性自由选择，可针对样品优化分散条件；微量进样池具有不同的搅拌速度，搅拌速度均匀且样品需求量小。干法测定部件采用气旋方式样品抽吸结构，抽吸与喷射2段作用，从而出色实现样品的稳定气相分散，可实现高灵敏度、高重现性、高分辨率的测定干燥样品的粒径分布。岛津激光粒度（SALD）系列包含多款产品，主要包括SALD-2300、SALD-7500nano、IG-1000、SALD-7500和DIA-10等众多型号，适合多种粒度范围测量。除光学系统，不同机型也有相应多种规格的进样器可供选用进样器，根据样品特性可以选择湿法（微量进样池和超声循环池）和干法测试样品粒径，可以帮助客户大大提高分析速度和工作效率。

目前利用X射线光谱的相关检测技术已经逐渐成熟，并被广泛使用。奥林巴斯的X射线衍射仪（XRD）有助于执法人员顺利完成工作，因为这些衍射仪可以对各种物质进行定性和定量的相分析，可分析的物质包、爆炸物/危险物，以及需由法医专家和海关人员分析的材料。这款分析仪带有一个用于处理样品的独特系统，因为无需完成复杂的样品准备工作，因此操作人员可以方便地将分析仪运送到不同的地点。

随着自动驾驶、机器视觉等前沿技术的发展，结构光照明成为这些创新领域的研发和应用的有机组成部分。结构光照明通过将已知光强分布图样的光照射到目标或场景上，测量变形（由于样品表面的几何构型造成的变性）的返回图样，经过计算分析得到目标的距离、表面形貌、运动及其他参数。DOE可以构建非常复杂的订制光强图样，这些图样的形状，纹路，角度等都可以根据用户的应用灵活编程。

药物大部分以晶体的形式存在，利用X射线衍射，我们可以获得每种不同的晶型的药物特征的衍射信息。