简析多角度激光散射仪的原理及应用
摘要：激光光散射仪是当前的wyatt仪器安装及使用中除示差检测器等工具之外的关键部分，可用于多分散系数、高分子量、聚合物分子量等的测定与分析工作。当前的激光光散射仪有多种规格型号区分，其中的八角度散射仪在高分子化合物及相关材料研究工作中应用十分广泛，文章就八角度激光光散射仪本身特点及实际应用进行了介绍。
关键词：激光光散射仪；八角度；特点；应用
八角度激光光散射仪是常见的激光光散射仪，常与粘度检测器、紫外检测器以及示差检测器等设备联合应用于多分散系数、第二维利系数、分子量分布等的检测分析工作，是现代化的光散射技术在高分子材料分析研究中的开发与利用的重要成果。近年来，随着高分子物质研究与检测工作的发展与光散射技术本身的细化与革新，八角度散射仪等激光光散射研究设备得到了很大的发展。
1 激光光散射仪应用特点
激光光散射仪等设备的开发应用及高分子溶液研究检测工作均得到了很好的发展，但上述技术及应用在我国尚未得到广泛应用及推广。此处主要以八角度激光光散射仪为例，简要介绍激光光散射仪的基本特点及原理。
2 激光光散射仪测定操作
八角度激光散射仪是国内市场上较为常见的多角度激光光散射仪设备的一种，此种散射仪设备又相对固定的检测器设备及样品
激光光散射技术及其应用 Laser Light Scattering System Technology and Application BROOKHA VEN INSTRUMENTS CORPORATION (BEIJING OFFICE) 地址：北京市海淀区牡丹园北里甲1号中鑫嘉园东座A105室美国布鲁克海文公司公司北京技术服务中心 邮编：100083 电话：8610-62081909 传真：8610-6208189
激光光散射技术和应用 近年来，光电子和计算机技术的飞速发展使得激光光散射已经成为高分子体系和胶体科学研究中的一种常规的测试手段。现代的激光光散射包括静态和动态两个部分。在静态光散射中，通过测定平均散射光强的角度和浓度的依赖性，可以得到高聚物的重均分子量M w，均方根回旋半径R g和第二维利系数A2；在动态光散射中，利用快速数字相关器记录散射光强随时间的涨落，即时间相关函数，可得到散射光的特性弛豫时间τ，进而求得平动扩散系数D和与之对应的流体力学半径R h。在使用过程中，静态和动态光散射有机地结合可被用来研究高分子以及胶体粒子在溶液中的许多涉及到质量和流体力学体积变化的 过程，如聚集和分散、结晶和溶解、吸附和解吸、高分子链的伸展和卷缩以及蛋白质长链的折叠，并可得到许多独特的分子量参数。 一、光散射发展简史： Tynadall effect（1820-1893） 1869年，Tyndall研究了自然光通过溶胶颗粒时的散射，注意到散射光呈淡淡的蓝 色，并且发现如果入射光是偏振的，这散射光也是偏振的。Tyndall由此提出了19 世纪气象学的两大谜题：为什么天空是蓝色的？为什么来自天空的散射光是相当偏 振的？ James Clerk Maxwell (1833-1879) 解释了光是一种电磁波，并正确地计算出光的速度。 Lord Rayleigh(1842-1919) 1881年，Rayleigh应用Maxwell的电磁场理论推导出，在无吸收、无相互作用条件下，光学各向同性的小粒子的散射光强与波长的四次方成反比。并解释了蓝天是太阳光穿透大气层所产生的散射现象。 Abert Einstein(1879-1955) 研究了液体的光散射现象。 Chandrasekhara V.Raman (1888-1970) 1928年，印度籍科学家Raman提出了Raman 效应（也称拉曼散射），即光波在被散射后频率发生变化的现象。 Peter Debye（1884-1966） 延续了 Einstein的理论，描述了分子溶解于溶剂中所产生的光散射现象，提出用Debye plot 。1944 年，Debye利用散射光强测得稀溶液中高分子的重均分子量。 Peter Debye Lord Rayleigh Tyndall effect
机械工程综合实 践 实验报告 课程名称机械工程综合实践 专业精密工程 指导教师彭小强 小组成员刘强14033006 谌贵阳 吴志明 实验日期2012.4.2—2011.6.25 国防科学技术大学机电工程与自动化学院
目录 1激光干涉仪 1.1激光干涉仪介绍 1.2激光干涉仪原理 2 激光干涉仪测量机床的直线度 2.1实验器材以及平台的搭建 2.2激光干涉仪的调试 2.3直线度的测量 3 激光干涉仪测量机床的重复定位精度3.1实验器材以及平台的搭建 3.2激光干涉仪的调试 3.3重复定位精度的测量 4 实验分析与总结
目录 一、实验目的与任务 (2) 二、实验内容与要求 (2) 三、实验条件与设备 (2) 四．实验原理 (3) 1.定位精度测量 (3) 2.直线度测量 (4) 五、实验步骤 (5) 1.设定激光测量系统 (5) 2.调整激光光束，使之与机器运动轴准直。 (5) 3.数据记录与数据处理 (6) 六、实验过程和结果 (8) 1.X轴定位精度 (8) 2.X轴直线度 (9) 3.误差分析 (11) 七、实验总结与体会 (14) 1.实验总结 (14) 2.实验心得体会 (14) 3.对课程的一些建议 (14)
综合实践3 伺服系统运动精度建模与评价 一、实验目的与任务 通过对三轴机床的X轴进行定位误差实验，使学生掌握一般机构空间运动精度的测量与分析评价方法。主要内容包括了解双频激光干涉仪测量位移的基本原理，掌握利用双频激光干涉仪测量机床进给轴的定位误差的方法，深刻理解轴运动的精度的概念。在对机床进给轴运动定位误差测量的基础上，分析机床的运动误差。 二、实验内容与要求 （1）直线轴运动误差测量。利用双频激光干涉仪建立直线轴定位精度、直线度、姿态误差的测量系统，并对机床典型三维进给机构各轴的运动误差进行测量，分析测量结果的不确定度； （2）垂直度测量。任选进给机构两轴，利用双频激光干涉仪建立两轴垂直度的测量系统，并对垂直度进行测量，并对测量结果进行评价； （3）典型三维进给机构的精度建模。在分析多轴进给机构拓扑结构的基础上，用多体系统理论和变分法建立多轴进给机构运动空间各点的运动误差传递模型； （4）典型三维进给机构的精度分析与评价。在测量得到的进给机构轴运动误差的基础上，利用所建立的精度模型，对机构的典型运动轨迹如直线、圆弧、平面等的运动误差进行分析，并对分析结果的不确定度进行评价。 三、实验条件与设备 双频激光干涉仪，含直线度、定位精度测量组件。具体如图1所示。 （图1 定位精度测量组件直线度测量组件）
Wyatt多角度激光光散射凝胶色谱联用系统操作规程 （Wyatt GPC/SEC –MALS） 一试验前准备 1 溶剂准备 水相体系准备：超纯水或配制其它盐溶液~ 1L，并使用0.22um滤膜过滤(必须含0.02%NaN3抑菌剂)。 有机相体系准备：HPLC级溶剂；建议使用0.22um滤膜过滤（进口试剂视具体情况而定）。 2 样品准备 浓度配制（定量环100uL）： 分子量~1000kda：0.5 - 1mg/mL；分子量~100kda：1 - 2mg/mL； 分子量~10kda：3 - 5mg/mL；分子量~5kda：5 - 10mg/mL。 3 检查仪器电路连接 检查仪器电源线是否连接，电源开关、交换机（适用于信号连接通过网线的情形）是否打开。 二仪器系统开机及平衡操作 1 分别依次打开泵、柱温箱(设定温度)、进样系统（手动/自动进样器）、示差或紫外检测器、粘度检测器、多角度激光光散射检测器电源及计算机。待仪器正常开机后，打开工作站Astra软件。 2 开启泵，使用超纯水purge泵~5min；关闭purge阀。冲洗系统。待系统平衡完毕，使用最新配制的流动相冲洗系统。（注：有机体系：直接使用流动相冲洗系统） 3 将其流速调至0.1mL/min（若接入粘度检测器，必须待粘度检测器进入工作界面才能开启泵的流速，且IP &DP 处于purge on）； 若系统中未接入GPC/SEC柱，可直接将流速调至0.1 – 1.0mL/min冲洗系统（无粘度检测器），示差检测器purge阀必须处于“Purge On”状态。 若系统中已接入GPC/SEC柱，则必须以0.1ml/min的起始流速，每1－2分钟提高0.1ml的速度，将流速调整至0.4 – 0.5 mL/min，充分平衡系统；
SJ6000激光干涉仪产品具有测量精度高、测量速度快、测量范围大、分辨力高等优点。通过与不同的光学组件结合，可以实现对线性、角度、平面度、直线度（平行度）、垂直度、回转轴等参数的精密测量，并能对设备进行速度、加速度、频率-振幅、时间-位移等动态性能分析。 在相关软件的配合下，可自动生成误差补偿方案，为设备误差修正提供依据。
1.静态测量 SJ6000激光干涉仪的系统具有模块化结构，可根据具体测量需求选择不同组件。SJ6000基本线性测量配置： 图1-基本线性配置 SJ6000全套镜组：
图2-SJ6000全套镜组 镜组附件： 图3-SJ6000 镜组附件 镜组安装配件： 图4-SJ6000 镜组安装配件
1.1. 线性测量 1.1.1. 线性测量构建 要进行线性测量，需使用随附的两个外加螺丝将其中的一个线性反射镜安装在分光镜上，组装成“线性干涉镜”。线性干涉镜放置在激光头和线性反射镜之间的光路上，用它的反射光线形成激光光束的参考光路，另一束光入射到线性反射镜，通过线性反射镜的线性位移来实现线性测量。如下图所示。 图5-线性测量构建图 图6-水平轴线性测量样图图7-垂直轴线性测量样图 1.1. 2. 线性测量的应用 1.1. 2.1. 线性轴测量与分析 激光干涉仪可用于精密机床、三坐标的定位精度、重复定位精度、微量位移精度的测量。测量时在工作部件运动过程中自动采集并及时处理数据。
图8-激光干涉仪应用于机密机床校准 图9-激光干涉仪应用于三坐标机校准 SJ6000软件内置10项常用机床检验标准，自动采集完数据后根据所选标准自动计算出所需误差数据，可生成误差补偿表，为机床、三坐标的误差修正提供依据。
动态激光散射仪操作规程 （Wyatt GPC/SEC - MALS） 一试验前准备 1溶剂准备 水相体系准备：超纯水或配制其它盐溶液?1L,并使用0.22um滤膜过滤（必 须含0.02%NaN3抑菌剂）。 有机相体系准备：HPLC级溶剂；建议使用0.22um滤膜过滤（进口试剂视具体情况而定）。 2样品准备 浓度配制（定量环lOOuL）: 分子量?lOOOkda ： 0.5 - lmg mL ；分子量?lOOkda : 1 - 2mg/mL ； 分子量?lOkda : 3?5mg/niL ；分子量?5kda : 5?lOmg/mL。 3检查仪器电路连接 检查仪器电源线是否连接，电源开关、交换机（适用于信号连接通过网线的情形）是否打开。 二仪器系统开机及平衡操作 1分别依次打开泵、柱温箱（设定温度）、进样系统（手动/自动进样器）、示差或紫外检测器、粘度检测器、多角度激光光散射检测器电源及计算机。待仪器 正常开机后，打开工作站Astra软件。 2开启泵使用超纯水purge泵?5min ；关闭purge阀。冲洗系统。待系统平衡
完毕，使用最新配制的流动相冲洗系统。（注：有机体系：直接使用流动相冲 洗系统） 3将其流速调至O.linL/miii （若接入粘度检测器，必须待粘度检测器进入工作界面才能开启泵的流速，且IP&DP处于purgeon）； 若系统中未接入GPC/SEC柱，可直接将流速调至0.1- l.OmL/min冲洗系统（无粘度检测器）,示差检测器purge阀必须处于“Purge On"状态。 若系统中已接入GPC/SEC柱，则必须以O.lmVmiii的起始流速.每1-2分钟提高0.1ml 的速度将流速调整至0.4 - 0.5 mL/min,充分平衡系统； （注：为了使系统充分平衡，建议提前一天冲洗和平衡系统；第二天开始试验（水相系统）。对于有机相体系，一般平衡时间在3 -12h）。 三试验操作及数据采集与处理 1待系统充分平衡。逐步调整流速至试验流速；调节示差检测器的Purge阀处于处于“Purge 0住状态；待信号稳定后，归零（Zero）；粘度计（Visco Star）的操作方法见附件。待基线稳定。 2在Astra软件中调用相应的试验模板（推荐使用安装工程师创建的 Template.'Method）；点击Expeiiment? Run （此时，软件出现"waiting for 对话框"）； （注：单针进样调用模板的基本操作如下： File 一New - Experiment from Template/Method - My Templates/methods ；选择相应试验Tempalte/method o 自动进样器进样调用模板的基本操作如下： File 一New - sample set Template/blank sequence - My Templates/method ；选择
光学干涉测量技术 ——干涉原理及双频激光干涉 1、干涉测量技术 干涉测量技术和干涉仪在光学测量中占有重要地位。干涉测量技术是以光波干涉原理为基础进行测量的一门技术。相干光波在干涉场中产生亮、暗交替的干涉条纹，通过分析处理干涉条纹获取被测量的有关信息。 当两束光亮度满足频率相同，振动方向相同以及相位差恒定的条件，两束光就会产生干涉现象，在干涉场中任一点的合成光强为： 122I I I πλ=++ 式中△是两束光到达某点的光程差。明暗干涉条纹出现的条件如下。 相长干涉（明）： min 12I I I I ==+ （ m λ=） 相消干涉（暗）： min 12I I I I ==+-， （12m λ? ?=+ ??? ） 当把被测量引入干涉仪的一支光路中，干涉仪的光程差则发生变化。通过测量干涉条纹的变化量，即可以获得与介质折射率和几何路程有关的各种物理量和几何量。 按光波分光的方法，干涉仪有分振幅式和分波阵面式两类。按相干光束传播路径，干涉仪可分为共程干涉和非共程干涉两种。按用途又可将干涉仪分为两类，一类是通过测量被测面与参考标准波面产生的干涉条纹分布及其变形量，进而求得试样表面微观几何形状、场密度分布和光学系统波像差等，即所谓静态干涉；另一类是通过测量干涉场上指定点干涉条纹的移动或光程差的变化量，进而求得试样的尺寸大小、位移量等，即所谓动态干涉。 下图是通过分波面法和分振幅法获得相干光的途径示意图。光学测量常用的是分振幅式等厚测量技术。 图一 普通光源获得相干光的途径 与一般光学成像测量技术相比，干涉测量具有大量程、高灵敏度、高精度等特点。干涉测量应用范围十分广泛，可用于位移、长度、角度、面形、介质折射率的变化及振动等方面的测量。在测量技术中，常用的干涉仪有迈克尔逊干涉仪（图二）、马赫-泽德干涉仪、菲索
实验二 双频激光干涉实验 一、 实验目的 了解双频激光干涉测量原理，设计测量长度与角度的干涉系统，并且比较一般干涉测量与双频激光干涉测量的异同。 二、 实验原理 1. 测长原理如图1所示： 其中L1 为稳频的激光器，Mm 、Mr 为两个全反射组件，P1、P2 为检偏器，D1、D2 为光电探测 器。Mm 固定在被测物体上。 输出激光含频差为f ?的两正交线偏振光分量1f 、2f 。输出光经分光镜 BS 后，一 部分光被反射，经检偏器 P 1, 两频率分量干涉产生拍频，该信号被光电探测器D1 接 收，形成参考信号 Sr 。透射光经线性干涉仪后，1f 、2f 被分开， 1f 进入参考臂，2f 进入测量臂，由两角锥棱镜反射返回后，在线性干涉仪上会合，经检偏器 P2 后发生干 涉，光电探测器 D2 接收干涉信号，形成测量信号 Sm 。 此时如果测量镜以速度v 移动，则1f 的返回光频率发生变化，成为1D f f +?,D f ?为多普勒频差，1D f f +?通过线性干涉仪与2f 的返回光会合，经检偏后，其拍频被光电 探测器 D2 接收，Sr ，Sm 经前置放大后进入计算机进行计数。 计算机对两路信号进行比较，计算其差值±D f ?。进而按下式计算动镜的速度?和移动的距离得出所测的长度 L 。 设在测量中动镜的移动速度v （这里v 可以随时间变化），则由多普勒效应引起的频差变化为： 122 D v v f f c λ?== (1-1) 式中：1f 激光频率，c 光速，λ波长，D f ?为动镜移动时，由它反射回来的光频率 的
变化量，也就是经计算机比较计算出来的两路信号的差值。 设动镜的移动距离为D ，时间为t 则： 000()222 t t t D D D vdt f dt f dt N λλλε==??=??=+??? (1-2) N ε+为测量过程中动镜下的条纹数（N 为整数部分，ε为小数部分）。 00()t t D D N f dt f dt ε+=??=??∑? （1-3） 所以，位移D 的计算公式为： ()2D N λε= + (1-4) 2. 测角原理如图2所示： 如图，基于正弦尺的原理，利用角度干涉仪和角度靶镜，双频激光干涉仪就可以进行角度测量。其干涉光路的工作原理和测长的相似，只不过测量的位移变成了两个角锥棱镜的相对位置变化—D 。于是，在小角度的情况下，我们得到角度测量结果（弧度）为： D L α= (1-5) 三、 实验步骤 1． 在实验箱中找出需要用的零部件（不用的不要拿出）： （1） P T-1105C 激光头、（2）PT-1303C 高速接收器、（3）PT-1201A 线性干涉仪、（4） PT-1202A 全反射组件、（5）PT-1210A 角度干涉组件、（6）角度靶镜、（7） PT-1801B 通用调节架、（8）连接电缆 各部件外形图如下所示：
激光光散射粉尘仪的工作原理 我们首先介绍一个名词——气溶胶。气溶胶就是液态或固态微粒在空气中的悬浮体系。雾、烟、霾、轻雾(霭)、微尘和烟雾等,都是天然的或人为的原因造成的大气气溶胶。它们能作为水滴和冰晶的凝结核（见大气凝结核、大气冰核）、太阳辐射的吸收体和散射体,并参与各种化学循环,是大气的重要组成部分。 激光光散射粉尘仪通过采气泵将待测气溶胶吸入检测舱，待测气溶胶在分支处分流成为两部分，一部分经过一个高效过滤器后被过滤为干净的空气，作为保护鞘气来保护传感器室的元器件不受待测气体污染。另一部分气溶胶,作为待测样品直接进入传感器室。 传感器室中，主要元器件为激光二极管、透镜组和光电检测器。检测时，首先由激光二极管发出的激光，通过透镜组形成一个薄层面光源。薄层光照射在流经传感器室的待测气溶胶时，会产生散射，通过光电探测器来检测光的散射光强。光电探测器受光照之后产生电信号,正比于气溶胶的质量浓度。然后乘以电压校准系数,这个系数通过测定特定浓度的气溶胶来得到。 激光粉尘仪分类 我公司生产的激光粉尘检测设备根据其用途不同，可分为便携式、在线式、防爆型、烟尘管道型以及空气质量监测系统五类。 便携型因其体型小巧便于携带，非常适用于公共场所可吸入颗粒物浓度的快速测定、工矿企业生产现场等劳动卫生方面粉尘浓度的检测，以及环境保护领域可吸入尘浓度的监测，还可用于空气净化器净化效率的评价。例如广东省某市的城管局使用我公司生产的LD-3H 型便携式粉尘仪进行扬尘污染监督执法，通过配备的微型打印机，实现了现场测量现场打印测量数据，为治理污染提供了直接的执法依据。 在线型激光粉尘仪是我公司最具竞争力的明星产品。适用于在线定点定时监测，分自动应答和自动发射两种模式，可依据设定的参数进行自动定时测量，也可通过控制中心向粉尘仪发送测量指令进行测量操作。粉尘监测终端所测数值通过数据传输设备以无线（电台、GPRS 、WiFi ）或有线（光纤、网线）的方式传输到控制中心。 该仪器还可连接超标报警设备、
尺寸排阻色谱-多角度激光光散射联用仪（SEC-MALLS） 基本操作步骤 一、尺寸排阻色谱（Agilient1100高压液相色谱，示差检测器RID） 1、打开计算机,进入Windows NT （或Windows 2000）画面,并运行Bootp Server 程序。 2、打开1100 LC 各模块电源。 3、待各模块自检完成后，双击Instrument 1 Online 图标，化学工作站自动与1100LC通讯，进入的工作站画面。添加进样、高压泵、色谱柱、示差检测器各模块。 4、从“View”菜单中选择“Method and Run control”画面, 调用已建立的方法“YJK”（多糖体系），或从“Method”菜单中选择“Edit entire method”项新建方法。 5、把流动相（如0.1M氯化钠）放入溶剂瓶中。设置泵的流速0.5 mL/min，“Solvent B”处为100，其他均为0。 6、排完气后扭紧排气阀。以0.2 mL/min的流速装预柱和色谱柱（Shodex系列，根据分子量不同选择合适的柱子803、805、806）。 7、以0.1 mL/min递增的趋势增加泵的流速到0.5 mL/min，单击示差检测器图标，进入Control选项，打开purge阀，平衡示差检测器600-800 min。 8、选择单进样方式进样，进样体积100 μL，进样位置为2号。从“Run control ”菜单中选择“Sample info”选项，输入操作者名称，在“Data file ”中选择“Manual”或“Prefix”。 两者区别：Manual--每次做样之前必须给出新名字,否则仪器会将上次的数据覆盖。Prefix—在Prefix 框中输入前缀，在Counter 框中输入计数器的起始位，仪器会自动命名，如vwd0001，vwd0002……。 二、多角度激光光散射（DAWN HELEOS II，ASTRA V软件） 9、待示差检测器平衡好后，打开DAWN HELEOS II多角度激光光散射检测器，打开软件ASTRA V。
厨 ｆ静堂鸯溅斌技术）２００７亭第弘誊第｛Ｏ麓 激光干涉仪使用技巧 Ｐｒｅｃｉｓｅ Ｇ口洫ｔｏ Ｖｓｉｎｅ ａ Ｌａｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ 魏纯 （广州市计最检测技术研究院，广东广州５１００３０） 瓣萎：本文讨论了激光予涉仪在使用巾的准直等技礴，用户在实际使用中增加葺芒件以及维护巾邋蓟的同舔。燕键词：激光平涉仪；准直 ｌ引言高性能激光干涉仪具有快速、高准确测量的优点，是校准数字机床、坐标测量机及其它定位装置精度及线性指标最常用的标准仪器，弦者所在单位使用的是英国ＲＥＮＩＳＨＡＷ公闭生产的ＭＬｌ０激光干涉仪，具有性能稳定，使罱方便等特点。 通过较长时闯使用，作者认为测量人员除了要考虑环境、温度、原理等影响测量的常规因素外，掌握一些激光干涉仪的使用技巧会使测量互作事半功倍。 ２原理介绍
ＭＬｌ０激光干涉仪是根据光学千涉基本原理设计磊成酌。从ＭＬｌ０激光器射出的激光束有单一频率，其标称波长隽０．６３３ｐＬＩｎ，且其长期波长稳定健（真空状态）要高于０．１ｐｐｍ。当此光束抵达偏振分光镜时，会被分为两道光束一一道反射光糯一道透射光。这两道光射向其反光镜，然后透过分光镜反射圈去，在激光头内的探测器形成一道干涉光束。若光程差没有任俺变讫，探测器会在樵长性秘楣潢性于涉的两极找到稳定的信号。若光程差确实有变化，探测器会在 每一次光程改变时，在相长性和相消性干涉的弼极找 到变动的信号。这些变化（援格）会被计算并用来测量两个光程闻的差异变化。测量的光程就是栅格数乘以光束大约一半的波长。 值褥注意的是，激光束的波长取决于所通过敖空气折射率。由于空气折射率会随着温度、压力和相对湿度而变化，用来计算测蹩值的波长值可能需要加以李｝偿，以配合这魍环境参数豹改变。实际上就测量准确度而言，此类补偿在进行线性位移（定位精度）测量，特别是量程较大时，非常重要。３激光干涉仪使用技巧 ３．１ Ｚ轴激光光路快速准直方法 用激光干涉仪进行线性测量时，无论是数字机 床、还是坐标测燮枫，ｚ轴测量酵激光光路的礁童榻对Ｘ、Ｙ轴准直来说，要困难的多。尤其是在ｚ轴距离较长的情况下，要保证激光光束经反射镜反射后回到激 先探测器的强度满足测量对对光强的要求，准妻激光光路往往需要很长时间。 根据作者长期使用的经验，按照“离处动尾部，低处动整体”的调整方法，将会大大缩短漆直时闻。（“尾部”是指ＭＬｌ０激光器电源接口边上的倾斜度调蹩旋钮和三兔架云台上的旋转微调控制旋锂，“整体”是指三
多角度激光光散射仪与凝胶渗透色谱联用技术 仪器组成： Wyatt DAWN HELEOS Ⅱ（十八角度激光光散射检测器） Wyatt ViscoStar Ⅱ(粘度检测器) Wyatt Optilab rEX （示差折光检测器） 配一套Waters 515单元泵和柱温箱。 检测原理： 光散射法是测定高分子物质重均分子量的绝对方法。高分子溶液可视为不均匀介质，当光通过它时，入射光的电磁波诱导高分子成为振荡偶极子，并产生强迫振动作为二次光源发出散射光。高分子溶液的散射光强度远远高于其溶剂，并且强烈依赖于高分子的分子量、链形态、溶液浓度、散射光角度和折光指数增量（dn/dc值）等基本参数，从而得到高分子物质的绝对分子量。 凝胶渗透色谱可将溶剂中的高分子物质按照分子量的大小依次洗脱出来。利用光散射仪与凝胶渗透色谱联用技术，除了可以得到物质的平均分子量，还可以测得不同的高分子物质的分布及其相应分子量大小，并且不需要使用结构相似的标准样品做标准曲线。在直接测定
高分子物质的绝对分子量的同时，由于联用了粘度检测器和示差折光检测器，还可得到特性粘数、均方根旋转半径等重要参数。 应用： 光散射强度与分子大小直接相关，凝胶渗透色谱能分离不同分子量大小的高分子物质，结合次两种特性，可得到许多重要信息，已经被广泛应用于高分子化学、生物化学等众多研究领域。 第一，高分子物质的分子量的测定。不需要标准品、校正曲线以及任何假设，即可直接求得高聚物、多糖、蛋白质等多种高分子物质的绝对分子量。测定范围广泛，可达103～107，且采用十八角度激光光散射检测器，准确度高。 第二，多组分高分子物质的平均分子量及其相应组分对应的绝对分子量的测定。不仅可以单机操作测定混合物质的平均分子量，还可结合凝胶渗透色谱分离技术，测定各个分子量不同的各个不同组分的绝对分子量。 第三，高分子物质的折光指数增量（dn/dc值）、均方根旋转半径（Rg）、第二维里系数（A2）等重要参数和重均分子量（Mw）、数均分子量（Mn）等多种不同分子量的测定，可得到分子的分枝程度等形态特征，研究高分子物质与溶剂的相互作用，研究高分子物质的聚合与降解作用等。 具体检测工作： 第一，化学品、药品的合成过程中的质量控制，通过测定分子量的变化，控制反应的进程与方向，确定药品的含量品质。例如，以某一高聚物为母体，在其上进行聚合反应，通过分子量的测定，控制反应的进行程度。 第二，食品生产过程中的质量控制。通过测定分子量的变化，控制反应的进程与方向，确定食品的品质。例如，在高蛋白牛奶中的蛋白质的分子量，当蛋白质过大时是不利于人体吸收的，通过测定其分子量，对食品的品质进行鉴定。 第三，医疗器材材料的降解聚合作用的研究。例如，聚乳酸被广泛应用于心血管支架、假牙的医学材料中，在医疗器材申报的过程中要求对其降解作用进行研究。 标准： 1、GB/T 21864-2008 聚苯乙烯的平均分子量和分子量分布的检测标准方法高效体积排 阻色谱法 2、GB/T 21863-2008 凝胶渗透色谱法(GPC) 用四氢呋喃做淋洗液 3、SH/T 1759-2007 用凝胶渗透色谱法测定溶液聚合物分子量分布
激光光散射粉尘仪的工 作原理 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
激光光散射粉尘仪的工作原理 我们首先介绍一个名词——气溶胶。气溶胶就是液态或固态微粒在空气中的悬浮体系。雾、烟、霾、轻雾(霭)、微尘和烟雾等,都是天然的或人为的原因造成的大气气溶胶。它们能作为水滴和冰晶的凝结核（见大气凝结核、大气冰核）、太阳辐射的吸收体和散射体,并参与各种化学循环,是大气的重要组成部分。 激光光散射粉尘仪通过采气泵将待测气溶胶吸入检测舱，待测气溶胶在分支处分流成为两部分，一部分经过一个高效过滤器后被过滤为干净的空气，作为保护鞘气来保护传感器室的元器件不受待测气体污染。另一部分气溶胶,作为待测样品直接进入传感器室。传感器室中，主要元器件为激光二极管、透镜组和光电检测器。检测时，首先由激光二极管发出的激光，通过透镜组形成一个薄层面光源。薄层光照射在流经传感器室的待测气溶胶时，会产生散射，通过光电探测器来检测光的散射光强。光电探测器受光照之后产生电信号,正比于气溶胶的质量浓度。然后乘以电压校准系数,这个系数通过测定特定浓度的气溶胶来得到。 激光粉尘仪分类 我公司生产的激光粉尘检测设备根据其用途不同，可分为便携式、在线式、防爆型、烟尘管道型以及空气质量监测系统五类。 便携型因其体型小巧便于携带，非常适用于公共场所可吸入颗粒物浓度的快速测定、工矿企业生产现场等劳动卫生方面粉尘浓度的检测，以及环境保护领域可吸入尘浓度的监测，还可用于空气净化器净化效率的评价。例如广东省某市的城管局使用我公司生产的LD-3H型便携式粉尘仪进行扬尘污染监督执法，通过配备的微型打印机，实现了现场测量现场打印测量数据，为治理污染提供了直接的执法依据。 在线型激光粉尘仪是我公司最具竞争力的明星产品。适用于在线定点定时监测，分自动应答和自动发射两种模式，可依据设定的参数进行自动定时测量，也可通过控制中心向粉尘仪发送测量指令进行测量操作。粉尘监测终端所测数值通过数据传输设备以无线（电台、GPRS、WiFi）或有线（光纤、网线）的方式传输到控制中心。该仪器还可连接超标报警设备、喷淋换风设备、视频采集设备等，实现在线监测与实时降尘相结合，提高了粉尘污染物的处理速度。 防爆测尘仪是以激光为光源的光散射式快速测尘仪，符合本质安全要求，具有防爆合格证。可以直读质量浓度（mg/m3），携带方便、操作简单，有多种切割器可供选择，可测量不同粒径粉尘浓度。可在1区、2区，ⅡB,T4组别以及以下的作业场所中实现对粉尘浓度的快速测量，同时也适用于室内外环境中可吸入颗粒物（PM10）浓度的检测。可搭配充电电池便携使用，也可连接安全栅后作为在线型设备进行防爆定点监测。 烟尘管道测尘仪主要适用于管道内粉尘烟尘的测量，可固定安装实时在线测量，也可采用便携仪器外加采样杆的方式进行临时采样监测。仪器采用激光
第五章临床血液常规检验仪器 首页习题 习题名词解释选择题简答题 一、名词解释 1.血细胞分析仪 2.VCS技术 3.携带污染率 4.血液凝固分析仪 5.血凝仪凝固法原理 6.血凝仪底物显色法原理 7.复合通道丢失 8.血凝仪免疫比浊法原理 9.血凝仪超声分析法原理 10.血凝仪光学法（比浊法）原理 二、选择题 【A型题】在五个选项中选出一个最符合题意的答案（最佳答案）。 1.血细胞分析仪是用来检测（） A.红细胞异质性 B.白细胞异质性 C.血小板异质性 D.全血内血细胞数量和异质性 E.网织红细胞异质性 2.电阻抗血细胞检测原理中血细胞的电阻（）电解质溶液电阻 A.等于 B.大于 C.小于 D.大于或等于 E.小于或等于 3.电阻抗型血细胞分析仪的最大缺点是只能将白细胞按体积大小分为（）
A.一个亚群 B.二个亚群 C.三个亚群 D.四个亚群 E.五个亚群 4.有关电阻抗血细胞检测原理叙述不正确的是（） A.白细胞的电阻抗值最大 B.小孔管电极内负外正 C.直流电、恒流电路 D.脉冲数等于细胞数 E.脉冲幅度等于细胞体积 5.白细胞的三分群分类中第三群主要是（） A.淋巴细胞 B.单核细胞 C.嗜酸性粒细胞 D.嗜碱性粒细胞 E.中性粒细胞 6.电阻抗检测原理中脉冲、振幅和细胞体积之间的关系是（） A.细胞越大，脉冲越大，振幅越小 B.细胞越大，脉冲越小，振幅越小 C.细胞越大，脉冲越大，振幅越大 D.细胞越小，脉冲越小，振幅不变 E.细胞越小，脉冲越小，振幅越大 7.二维激光散射法测定血小板的主要优点是（） A.有PLT直方图 B.得到PLT相关参数 C.对PLT分类 D.重复性好 E.克服了电阻抗法计数血小板易受多种因素影响的缺点 8.血细胞分析仪血红蛋白的测定主要采用的原理是（） A.光散射原理 B.光衍射原理 C.光电比色原理 D.透射比浊原理
FANUC、OKUMA机床的激光干涉仪检测方法 一、光的相干性 二、激光干涉法测距原理 三、FANUC螺补参数的设定 四、关于FANUC系统正负方向补偿号的计算方法 五、FANUC的检测用程式 六、OKUMA螺补参数的设定 七、OKUMA检测程式 八、检测值输入的方法
一、光的相干性 相長性干涉 當兩個波長相同的光束波形同步射出時，其波峰位置會如下圖 2 一般重合，固稱為“相長性干涉”。在相長性干涉的情況下，輸出波的振幅等於兩個輸入波的振幅之和。 ?相消性干涉 當兩個相干光束波形以180°的相位差異步射出時，一個輸入光束的波峰位置會如下圖3 一般與另一個輸入光束的波谷重合，固稱為“相消性干涉”。在相消性干涉的情況下，兩個輸入波會互相抵消而產生暗淡的光
二、激光干涉法测距原理 图片： 根据光的干涉原理，两列具有固定相位差，而且有相同频率、相同的振动方向或振动方向之间夹角很小的光相互交叠，将会产生干涉现象，如图所示。由激光器发射的激光经分光镜A分成反射光束S1和透射光束S2。两光束分别由固定反射镜M1和可动反射镜M2反射回来，两者在分光镜处汇合成相干光束。若两列光S1和S2的路程差为Nλ(λ为波长，N为零或正整数)，实际合成光的振幅是两个分振幅之和，光强最大。当S1和S2的路程差为λ/2(或半波长的奇数倍)时，合成光的振幅和为零，此时光强最小。 激光干涉仪就是利用这一原理使激光束产生明暗相间的干涉条纹，由光电转换元件接收并转换为电信号，经处理后由计数器计数，从而实现对位移量的检测。由于激光的波长极短，特别是激光的单色性好，其波长值很准确。所以利用干涉法测距的分辨率至少为λ/2，
激光干涉仪概述 SJ6000激光干涉仪产品采用美国进口高稳频氦氖激光器、激光双纵模热稳频技术、高精度环境补偿模块、几何参量干涉光路设计、高精度激光干涉信号处理系统、高性能计算机控制系统技术，实现各种参数的高精度测量。通过激光热稳频控制技术，实现快速(5~10分钟)、高精度(0.05ppm)、抗干扰能力强、长期稳定性好的激光频率输出，采用不同的光学镜组可以测量出线性、角度、直线度、平面度和垂直度等几何量，并且可以进行动态分析。
SJ6000激光干涉仪产品具有测量精度高、测量速度快、最高测速下分辨率高、测量范围大等优点。通过与不同的光学组件结合，可以实现对直线度、垂直度、角度、平面度、平行度等多种几何精度的测量。在相关软件的配合下，还可以对数控机床进行动态性能检测，可以进行机床振动测试与分析，滚珠丝杆的动态特性分析，驱动系统的响应特性分析，导轨的动态特性分析等，具有极高的精度和效率，
为机床误差修正提供依据。 激光干涉仪性能特点 1.测量精度高、速度快，稳定性好 ①使用美国高性能氦氖激光器，结合伺服稳频控制系统，达到高精度稳频(0.05ppm) ②以光波长(633nm)为测量单位，分辨率可达nm级 ③使用高速光电信号采样和处理技术，测量速度可达到4m/s。 ④配合有环境补偿单元，在环境变化的情况下，也可以得到较高的测量精度 ⑤分离式干涉镜设计，避免了测量镜组由于主机发热而引起的镜组形变 2.应用范围广 ①可以实现线性、角度、直线度、垂直度、平面度等几何量的检测 ②结合我们的软件系统，可以用于速度，加速度，振动分析以及稳定度等分析 ③可实时监控精密加工机床等机器的动态数据，进行动态特性分析 3.软件界面友好 ①使用当前热门的软件界面开发工具，软件界面人性化，操作简单。 ②将静态测量和动态测量两种功能合并到一个软件中，更方便用户切换测量类型。
第28卷第7期高分子材料科学与工程 Vol.28,No.7 2012年7月 POLYMER MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING Jul.2012 抑制阴离子聚合副反应条件下苯乙烯/丁二烯 多嵌段共聚物的反应挤出聚合 郑云龙,管 涌,蒋 锂,代 文,危大福,李书召,郑安呐 (华东理工大学材料科学与工程学院,上海市先进聚合物材料重点实验室,超细材料制备与应用教育部重点实验室,上海200237) 摘要:基于通过限制正负离子对之间通道尺度,实现抑制阴离子聚合副反应的设想,在反应挤出制备苯乙烯/丁二烯多嵌段共聚物的过程中引入了一种P -配合物,分别采用一次加料法及二次分段加料法合成了两种不同结构的多嵌段共聚物。结果表明,P -配合物对抑制高温阴离子本体聚合中出现的交联副反应有显著效果,且有利于增加共聚物中聚苯乙烯多嵌段的长度。1H -NM R 、GPC 、T EM 及力学性能的测试表明,所得嵌段共聚物中丁二烯含量均在18%以上,其无缺口冲击强度达45kJ/m 2,与K R03树脂相当。样品P SB -2的弯曲强度从后者的34M Pa 提高至56M Pa,同时其弯曲模量及拉伸断裂延伸率的提高幅度也均在40%以上。 关键词:阴离子聚合;副反应;抑制;反应挤出;苯乙烯;丁二烯 中图分类号:T Q 316.344 文献标识码:A 文章编号:1000-7555(2012)07-0095-05 收稿日期:2011-08-04 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50933002);上海市重点学科建设项目(B502)通讯联系人:郑安呐,主要从事阴离子本体聚合理论及在反应挤出中应用的研究, E -mail:zan@https://www.doczj.com/doc/ee9191112.html, 反应挤出(REX)制备烯烃均聚物及多嵌段共聚物的显著优势在于基本无溶剂参与、过程极为环保与低能耗[1~ 3] 。笔者等在之前有关苯乙烯/丁二烯(S/B) 共聚物的研究中发现,在非极性条件下,当丁二烯的单体含量在10%以上,聚合反应中即会出现难以控制的/凝胶0现象,嵌段共聚物熔体的表面出现竹节状、鲨鱼皮状等缺陷,且加工流动性及材料的韧性也明显变差。而传统的极性调节剂如四氢呋喃(THF)、二乙二醇二甲醚(2G)等不仅不能抑制凝胶,而且存在限制苯乙烯聚合,压缩其嵌段长度,影响材料力学性能等诸多不足 [4,5] 。前期研究还认为凝胶现象的出现是由于阴离 子活性种与共聚物分子链上留下的双键发生交联反应所致。基于通过限制正负离子对之间通道尺度,以实现抑制交联副反应的设想,发展了一类称为P -配合物的极性调节剂[6~ 8] 。本文采用该配合物,使其与正丁 基锂(n -BuLi)引发剂配合,以观察其是否的确能有效控制反应挤出过程中的副反应,并将共聚物与KR03树脂对比。1 实验部分1.1 主要原料 苯乙烯(St):工业级,上海石化股份有限公司;丁二烯(Bd):聚合级,上海石化股份有限公司;n -BuLi:110mol/L,上海百灵威化学试剂有限公司;P -配合物: 参照文献[6],溶于THF 中,110mol/L,自制;四氧化锇:金川集团有限公司;30%过氧化氢:分析纯,上海化学试剂公司;邻二氯苯:江苏扬农化工集团有限公司;KR03树脂:菲利普公司。1.2 聚合设备 T SE -35A 同向双螺杆挤出机(L /D =56),南京瑞亚高聚物装备有限公司;WGP-6型微量高压平流计量泵及2J -W 型高压柱塞计量泵:杭州之江科学仪器厂。 1.3 共聚方法 将精确计量的S/B 混合单体用计量泵加入双螺杆挤出机第一螺段,而n -BuLi 引发剂及P -配合物(n -BuLi 与P -配合物物质的量比=1B 415)泵入第二螺段进行共聚合,简称一次加料法;在n -BuLi/p -配合物不变条件下在第一螺段加入S/B 混合单体,在第八螺段单独补加St 合成S/B 多嵌段共聚物,简称二次分段加料法,聚合产物分别定义为PSB -1和PSB -2,详细合成工艺参见文献[4,5]。
激光光散射粉尘仪的工作 原理 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
激光光散射粉尘仪的工作原理 我们首先介绍一个名词——气溶胶。气溶胶就是液态或固态微粒在空气中的悬浮体系。雾、烟、霾、轻雾(霭)、微尘和烟雾等,都是天然的或人为的原因造成的大气气溶胶。它们能作为水滴和冰晶的凝结核（见大气凝结核、大气冰核）、太阳辐射的吸收体和散射体,并参与各种化学循环,是大气的重要组成部分。 激光光散射粉尘仪通过采气泵将待测气溶胶吸入检测舱，待测气溶胶在分支处分流成为两部分，一部分经过一个高效过滤器后被过滤为干净的空气，作为保护鞘气来保护传感器室的元器件不受待测气体污染。另一部分气溶胶,作为待测样品直接进入传感器室。传感器室中，主要元器件为激光二极管、透镜组和光电检测器。检测时，首先由激光二极管发出的激光，通过透镜组形成一个薄层面光源。薄层光照射在流经传感器室的待测气溶胶时，会产生散射，通过光电探测器来检测光的散射光强。光电探测器受光照之后产生电信号,正比于气溶胶的质量浓度。然后乘以电压校准系数,这个系数通过测定特定浓度的气溶胶来得到。 激光粉尘仪分类 我公司生产的激光粉尘检测设备根据其用途不同，可分为便携式、在线式、防爆型、烟尘管道型以及空气质量监测系统五类。 便携型因其体型小巧便于携带，非常适用于公共场所可吸入颗粒物浓度的快速测定、工矿企业生产现场等劳动卫生方面粉尘浓度的检测，以及环境保护领域可吸入尘浓度的监测，还可用于空气净化器净化效率的评价。例如广东省某市的城管局使用我公司生产的LD-3H型便携式粉尘仪进行扬尘污染监督执法，通过配备的微型打印机，实现了现场测量现场打印测量数据，为治理污染提供了直接的执法依据。 在线型激光粉尘仪是我公司最具竞争力的明星产品。适用于在线定点定时监测，分自动应答和自动发射两种模式，可依据设定的参数进行自动定时测量，也可通过控制中心向粉尘仪发送测量指令进行测量操作。粉尘监测终端所测数值通过数据传输设备以无线（电台、GPRS、WiFi）或有线（光纤、网线）的方式传输到控制中心。该仪器还可连接超标报警设备、喷淋换风设备、视频采集设备等，实现在线监测与实时降尘相结合，提高了粉尘污染物的处理速度。 防爆测尘仪是以激光为光源的光散射式快速测尘仪，符合本质安全要求，具有防爆合格证。可以直读质量浓度（mg/m3），携带方便、操作简单，有多种切割器可供选择，可测量不同粒径粉尘浓度。可在1区、2区，ⅡB,T4组别以及以下的作业场所中实现对粉尘浓度的快速测量，同时也适用于室内外环境中可吸入颗粒物（PM10）浓度的检测。可搭配充电电池便携使用，也可连接安全栅后作为在线型设备进行防爆定点监测。 烟尘管道测尘仪主要适用于管道内粉尘烟尘的测量，可固定安装实时在线测量，也可采用便携仪器外加采样杆的方式进行临时采样监测。仪器采用激光散射法，避免了管道震动及高温高湿条件下对测量精度的影响。可针对用户管道的尺寸进行定制安装。
第一章、前言 一、本次我们主要研究：如何检测机床的螺距误差。因此我们主要的任务在于： 1. 应该使用什么仪器进行测量 2. 怎么使用测量仪器 3. 怎么进行数据分析 4. 怎么将测量所得的数据输入对应的数控系统 二、根据第一点的要求，我们选择的仪器为：Renishaw 激光器测量系统，此仪器检测的范围包括： 1. 线性测量 2. 角度测量 3. 平面度测量 4. 直线度测量 5. 垂直度测量 6. 平行度测量 线性测量：是激光器最常见的一种测量。激光器系统会比较轴位置数显上的读数位置与激光器系统测量的实际位置，以测量线性定位精度及重复性。 三、根据第二点的解释，线性测量正符合我们检测螺距误差的要求。因此，我们此次使用的检测方法——线性测量。 总结以上我们的核心在于：如何操作Renishaw 激光器测量系统结合线性测量的方法进行检测，之后将检测得到的数据进行分析，最后将分析得到的数据存放到数控系统中。这样做的目的在于——提高机床的精度。 - 1 - 第二章、 2.1 什么是螺距误差？ 基础知识 开环和半闭环数控机床的定位精度主要取决于高精度的滚珠丝杠。但丝杠总有一定螺距误差，因此在加工过程中会造成零件的外形轮廓偏差。
由上面的原因可以得知： 螺距误差是指由螺距累积误差引起的常值系统性定位误差。 2.2 为什么要检测螺距误差？ 根据2.1节，检测螺距误差是为了减少加工过程中造成零件的外形轮廓偏差，即提高机床的精度。 2.3 怎么检测螺距误差？ （1）安装高精度位移检测装置。 （2）编制简单的程序，在整个行程中顺序定位于一些位置点上。所选点的数目及距离则受数控系统的限制。 （3）记录运动到这些点的实际精确位置。 （4）将各点处的误差标出，形成不同指令位置处的误差表。（5）多次测量，取平均值。 （6）将该表输入数控系统，数控系统将按此表进行补偿。 2.4 什么是增量型误差、绝对型误差？ ①增量型误差 增量型误差是指：以被补偿轴上相邻两个补偿点间的误差差值为依据来进行补偿②绝对型误差 绝对型是误差是指：以被补偿轴上各个补偿点的绝对误差值为依据来进行补偿2.5 螺距误差补偿的原理是什么？ 螺距误差补偿的基本原理就是将数控机床某轴上的指令位置与高精度位置测量系统所测得的实际位置相比较，计算出在数控加工全行程上的误差分布曲线，再将