激光粒度仪采用氦氖气体激光器,主要有以下几方面原因:
- 良好的单色性:
- 氦氖激光器产生的激光波长非常纯净,是单一波长的光,波长误差极小,这对于激光粒度仪的测量非常重要。在粒度测量中,基于米氏散射理论等原理,需要精确的单色光来准确分析颗粒对光的散射情况。单色性好的光源能确保测量结果的准确性和可靠性,避免因波长不稳定或不纯导致的测量误差。例如,在分析不同粒径的颗粒对特定波长激光的散射特性时,氦氖激光器的单色光可以更清晰地反映出颗粒的粒度信息。
- 优异的方向性:
- 氦氖激光器发出的激光具有极好的方向性,光束几乎是平行的,在传播过程中发散角很小。这使得激光能够在较长的距离内保持较高的强度和准直性,对于激光粒度仪来说,能够保证激光束准确地照射到待测样品上,并且在不同位置的颗粒受到的激光照射强度均匀一致。这样可以提高测量的重复性和稳定性,减少因光束方向不稳定或发散导致的测量偏差。
- 稳定性高:
- 氦氖激光器的工作物质是惰性氦氖气体,不会随时间发生化学变化或物理变化,其输出的激光光学质量在整个仪器寿命周期内均能保持稳定。相比之下,一些其他类型的激光器,如半导体激光器,其输出特性可能会随着使用时间的增加、温度的变化等因素而发生改变,影响测量的准确性和稳定性。而且氦氖激光器经过短时间预热即可输出稳定光强,几乎不受温度影响,这使得激光粒度仪在不同的环境条件下都能保持良好的测量性能。
- 相干性好:
- 氦氖激光器产生的激光具有较高的相干性,即光波的相位关系在时间和空间上具有高度的一致性。在激光粒度仪中,相干性好的激光可以更好地与颗粒相互作用,产生清晰的散射图案,便于探测器对散射光的强度和角度进行准确测量,从而提高粒度分析的精度。
综上所述,氦氖气体激光器的良好单色性、优异方向性、高稳定性和高相干性等优点,使其非常适合作为激光粒度仪的光源,能够为粒度测量提供准确、可靠的测量结果。