Mastersizer3000/3000+激光粒度仪测试粒径小于50微米的样品时，推荐使用米氏散射理论，该光学模型需要录入样品材质与分散介质的光学参数。对于未知样品，如何填写适配样品的光学参数是客户常常困惑的问题。本文将介绍Mastersizer激光粒度仪软件中附带的光学性能优化（Optical Property Optimizer，OPO）功能，让您可以轻松筛选出适合您样品的光学参数。

Optical Property Optimizer

光学性能优化（OPO）功能概念

Mastersizer 3000/Mastersizer 3000+激光衍射仪的粒度测试结果是实测散射数据通过光学模型计算得来。依据 ISO 13320 标准，粒径小于 50 微米的样品推荐使用米氏散射理论，该光学模型需要录入样品材质与分散介质的光学参数。借助光学性能优化功能，可反复调整光学参数数值、评估拟合效果与检测结果，且不会生成大量新记录。 

该功能可直观对比实测散射数据和某光学参数下光学模型计算得出的散射数据两者的数据曲线图。两组数据的吻合程度，可用来判断当前光学参数是否适配样品。

此外，系统还提供残差数值，残差是根据实测散射曲线与计算散射曲线的分布面积差异计算得出的，用于量化拟合优劣。通常残差数值越小，代表拟合效果越好。优化拟合参数时，需同时兼顾参数调整对最终检测结果带来的变化。

Optical Property Optimizer

光学性能优化（OPO）界面分区说明

如下图所示，光学性能优化（OPO）功能窗口主要分为六大区域：记录（Records）、结果图（Result graph）、数据图形（Data graph）、趋势表（Trend table）、光学与分析设置 （Optical and analysis settings）、光学特性集（Optical property sets），我们将在图片下方分别解释其作用。 

① 记录（Records）

展示从记录视图中选中的内容，包含记录编号与样品名称。勾选对应选项，即可控制该条记录是否在结果图、数据图形中显示。

② 结果图（Result graph）

每条选中记录会以不同颜色展示在图表中。图表类型支持自定义，包含粒径分布直方图、频率曲线、上累积 / 下累积曲线，默认显示频率曲线。右键点击图表，选择【属性】即可修改图表设置。

③ 数据图形（Data graph）

展示各检测通道实际接收到的光强信号，以及软件分析计算得出的光强分布，默认视图为“数据和拟合的差异（加权）”曲线。右键点击图表，选择【属性】即可修改图形设置。

④ 趋势表（Trend table）

展示记录视图中各条记录对应的趋势参数。系统默认在表格中显示：记录编号、样品名称、Dv10、Dv50、Dv90五项参数。

⑤ 光学与分析设置（Optical and analysis settings）

本区域用于调整两大核心光学参数：折射率 (RI)、吸收率 (AI)。该区域图表说明如下：

a. 纵轴：吸收率（AI）。图表底色随吸收强度渐变，颜色越深代表吸收率越大，颜色越浅代表吸收率越小；

b. 横轴：折射率（RI）；

c. 原始参数：初始折射率与吸收率会标注在参数标签内，对应位置以圆点标记（圆点可拖动）。     

⑥ 光学特性集（Optical property sets）

用于记录调整后的光学参数。当参数调整至理想状态后，可点击【+Store】按钮保存当前光学参数，该组参数会录入“ 光学特性集”表格中。

Optical Property Optimizer

光学性能优化（OPO）实操方法

打开光学性能优化功能界面

1. 在记录视图中选中所需检测记录；

2. 切换至顶部【主页】功能区，在【结果】分组中点击光学性能优化（OPO)。

该功能支持同时加载多条记录，分析同一材质不同粒径区间样品受光学参数的影响。为保证结果准确，建议选择相同材质、相近检测条件下的记录，且多条记录需由同一型号马尔文粒度仪检测生成。

3. 打开优化器后，界面会自动加载所选记录的检测数据。

修改趋势表中的参数（非必需）

该参数用于设定客户所需的非标准特征值。

1. 右键点击表格，选择【属性】；

2. 在属性窗口中新增或勾选需要展示的数据项；

3. 点击【+Add】按钮，打开报告参数选择窗口，选定所需参数。

光学参数调整方式

1. 拖动：选中参数标签前端圆点，在图表内自由拖动标签；

2. 方向键移动：选中参数标签，通过方向键微调位置；

3. 点击定位：选中参数标签，点击图表任意位置，标签将自动移动至该点位；

4. 手动录入：在参数标签内直接输入折射率、吸收率数值，按下  Tab 键确认，标签自动跳转至对应坐标；

修改折射率、吸收率后，结果曲线图与数据曲线图会实时刷新。反复调整参数，直至残差、拟合效果达到最优，并同步观察参数对检测结果的影响。

该功能同样可以优化蓝光光学特性，勾选“Different blue-light optical properties”选项，界面将额外显示蓝光光学参数标签，可单独对蓝光相关光学参数进行调整。

此外，您还可修改颗粒形状/类型与分析模型，查看其对检测结果的影响。

注：按住 Ctrl 键并框选目标区域，可放大查看局部区间。

记录理想状态的光学参数

参数调整至理想状态后，可点击【+Store】按钮保存当前光学参数，该组参数会录入至“光学特性集”表格中，可编辑表格内的参数组名称与备注，用于区分不同参数组、补充备注信息，用于之后同类样品测试的参数选择。

1. 选中目标参数，点击【+Store】，即可将整套光学参数录入材质数据库；

2. 应用至原始记录：选中目标参数组，在【use】栏中勾选，系统会基于新光学参数，为原选中记录生成新检测记录并同步至记录视图；

3. 选中不需要的参数组，点击【Remove】即可单独删除；点击【Remove All】，可删除除原始设置外的所有自定义参数组。

注：点击“Optical property sets”表格内的【原始设置】（Original setting row）行，即可一键重置折射率、吸收率，参数标签、图表数据均恢复为检测记录初始状态。

结论

激光粒度仪测试未知样品颗粒粒径时，样品的光学参数往往无法从文献、手册或数据库中直接调取，而折光率和吸收率的准确测量又非常复杂，这时可以使用Mastersizer 软件光学性能优化（OPO）功能，该功能结合拟合曲线图、残差数值以及最终检测结果的直观对比，帮助您筛选出最适配样品的光学参数，让未知样品粒度测量更为准确。