粉體與微粒學

雷射繞射

雷射繞射透過顆粒如何彎折和散射光束來測量粒度。讓雷射穿過分散的粉體雲,每個顆粒都投射出一種散射光圖案:大顆粒在小角度處散射成緊湊的光環,小顆粒則把光拋向大角度。儀器記錄整個圖案後,反推出產生該圖案的尺寸組成。

光圖案借助光學模型來解析,經典上對大顆粒用夫朗和斐近似,對細顆粒用更完整的米氏(Mie)理論,後者需要已知顆粒的折射率。結果是以 d10、d50、d90 報告的體積加權分布,涵蓋從約次微米到數毫米的寬廣範圍。

它的優點在於快速、測量範圍寬,以及對分散在液體中(濕法)或氣流中(乾法)的樣品都有良好重現性。單次測量只需數秒,因而成為原料藥與輔料常規品質管制的主力工具。

其注意事項很重要。雷射繞射假定顆粒為球形,故對針狀或片狀顆粒,所報告的直徑是等效值而非真實長度。結果取決於所選光學模型以及顆粒是否充分分散;未能解聚的團聚體會被讀作單個大顆粒。

又稱
laser light scattering激光散射粒度法雷射散射粒度法