超聲學粒度測量原理及其工藝實現(xiàn)

    對于很多應用領域來說，了解粉體一次顆粒的粒徑（初級粒徑）是非常重要的。陶瓷顆粒的工藝過程就是一個實例，因為陶瓷生坯的孔隙結(jié)構(gòu)、密度及燒結(jié)行為與其原料（主要為氧化鋁）的粒度分布直接相關。在建筑行業(yè)中，固化過程和水泥的加工性能都與這個參數(shù)有關。另一個是食品行業(yè)，比如說巧克力的質(zhì)量與巧克力粉的粒徑密切相關。了解分散體系的實際粒徑，或說分散系的狀態(tài)，對分散系的質(zhì)量而言，通常比了解初級粒徑還要重要得多：分散體系的狀態(tài)決定了工藝性能、貯存穩(wěn)定性以及終產(chǎn)品的質(zhì)量等等。因為現(xiàn)有的光學方法只能用于高度稀釋的體系，如激光衍射法，卻不能提供這一功能。在實際應用中，分散體系的濃度一般遠高于1%，而稀釋會改變體系的特性。

    因為這個原因，超聲技術越來越受到推崇。由于物理特性與光波不同，超聲波能夠分析體積分數(shù)60%以內(nèi)的分散體系，在許多的應用如功能性架構(gòu)、硅膠、納米顆粒（粒徑5-100nm）中起著重要作用。現(xiàn)代的超聲譜儀能夠在很大的粒徑和濃度范圍內(nèi)表征納米顆粒。

    本文討論超聲譜儀DT-100的工作狀態(tài)。在闡述測量原理后，還會介紹一些聲譜的膠體化學和物理上的基本原理。