創立于2015年5月份的珠海真理光學儀器有限公司，剛剛邁入了她成長的第5個年頭。“真理光學”這個顆粒表征儀器品牌，已經在國內高端粉體材料市場嶄然見頭角焉。其首席科學家張福根博士領銜的研發團隊，以追求“科學真理”的態度生產儀器，對于儀器的測試數據的真實性，敢于挑戰國外品牌的所謂的“權威”。真理光學從測試理論上，論證目前市面上銷售的粒度儀在研發和設計中存在盲區和誤區，用真實的、通過互相驗證的測試實踐來告知儀器用戶測試數據背后的真相。張福根博士堅信，只有堅持科學態度，工匠精神，才能成就高端顆粒儀器。

不足5年的時光，原珠海歐美克儀器有限公司的創始人張福根博士的團隊，又在國內創造了一個知名顆粒儀器品牌。然而，他們并不會滿足于現狀，這次再出發，他們的目標是世界一流。

今天，我們就來到真理光學的工廠，和這家企業零距離接觸一下，感受一下企業成長的過程。

視頻采訪張福根博士

1.經過4年多的發展，真理光學在粒度儀的市場和銷售上，取得了哪些成績？與世界一流的儀器還有怎樣的差距？

張福根博士：實際上，從2015年開始算是一個研發的階段，我們真正在市場上推出儀器是2017年初，也就是說，我們推出儀器的時間是2年多。現在來說，我們得到客戶的認可度還是比較高的，至少大家覺得我們不陌生了，一說真理光學大部分都知道是一個怎樣的公司了。在市場開拓上，我們因為本來就是把自己的儀器定位在高端儀器，所以我們在國內的市場也是走高端的，比如說航空航天上要用的噴霧粒度儀、另外比如說醫藥行業對粒度儀要求是比較高的行業、還有新能源電池材料方面等，我們在這方面已經有很高的認可度，所以我自己對市場開拓的進展還是比較滿意的。那么說到跟國外或者國際上先進的儀器相比還有怎樣的差距，可能問這個問題的時候說差距都是指我們跟國外的儀器相比會比它差一點點、不如它，其實不是，我們實際上在主要指標上是超過國外儀器的。這個差距是我比它好，國外的儀器比我們的差。如果有機會的話我們可以詳細地介紹我們的儀器比國外的儀器好在哪里。簡單來說，國外儀器它能夠測量的疑難樣品我們都能測，但是有些疑難樣品我們能測的國外儀器測不了，測出來的結果是錯的。

2.面對競爭激烈的顆粒表征市場，真理光學有哪些關鍵技術保證儀器的測試的準確性和行業領先？

張福根博士：可以簡單地說是六個方面。首先我們在粒度儀的測量物理原理上我們有了新的發現，原來大家認識的激光粒度的原理實際上是有缺陷的，這個缺陷我們稱為“愛里斑的反常變化”。因為大家都知道用激光粒度測量顆粒大小實際上是根據愛里斑的大小，顆粒越小愛里斑越大這樣來測量。可是我們后來經過深入研究發現，實際上并不是對所有粒徑都是顆粒越小愛里斑越大，有時候也會有顆粒越小愛里斑也越小的現象，所以我們把它稱為反常現象。有這個反常現象就會導致測量出現所謂的多值性，其實就是一個愛里斑的大小可能對應2個或者3個粒徑，那么這就會帶來測量的不確定性。那么目前實際上大家行業里大家都隱隱約約感覺到這個原理有不完善的地方。現在國外流行的儀器或者國內仿照國外儀器做的都是人為地在顆粒的折射率上給它加上虛部，也就是一個吸收系數，但實際上顆粒是透明的。吸收系數雖然表面上能解決問題，但就像頭痛醫頭，可腳又痛了，就是如果人為地加上一個假的吸收系數又會造成別的問題。那么我們就能夠在研究清楚造成愛里斑反常現象的機理原理以后提出了一個我們自己的很獨特的算法，不會受反常現象的影響。

第二個我們在反演算法上，我們有一個更重要的改進，叫做我們統一了反演算法。現在國外有的儀器測量樣品需要選幾種不同的反演模式，比如通用模式、節能模式、單峰窄分布模式、多峰窄分布模式、靈敏度增強模式等。用戶必須選其中的一種模式分析光能分布，但不同的模式會給出不同的粒度分布結果。哪個模式給的結果代表真實的粒度分布？誰也給不出確切的答案。這樣往往會使客戶很疑惑，到底應該選擇哪一種模式。最后往往是哪種模式得到的結果與用戶的心理預期更一致，就選哪種模式。頗有點“打哪兒指哪兒”的意味。嚴格地說，這是不客觀，因而也是不科學的。真理光學根據粒度的真正分布研發出統一的反演算法，完全解除了用戶需要去選擇算法的困擾，這是一個很大的改進。

那么第三就是對針孔濾波技術的改進。濾波是一個機械的方法，原來都是用針孔，25μm的小孔，調好以后如果有個1~2μm的移動就需要重新調，而且調整很精密，用戶是調不了的，都要儀器提供商派人去調。這就給用戶帶來了很大的不便。我們提出了偏振濾波的方法來解決這個問題。實際上我們是用了單膜光纖，通過單膜光纖纖芯的傳導能力跟包皮對光的衰減性實現濾波。我們把光纖和激光器完全固化在一起，這樣就不受振動的影響，哪怕把他摔了，除非把他摔碎了，否則都不會產生移動。

也是比較重要的，我們用梯形窗口解決了全反射盲區的問題。以前我們同行要不就是沒解決這個問題，他們在0.3到0.1μm間的樣品就測不好，這個問題在國內外很多同行那里都是可以驗證的。有的國外的儀器是用多光源，比如說用紅光再加一個斜入射的藍光來解決。這樣雖然能彌補一部分，但是在紅光和藍光交界的地方往往會出現結果的不穩定。我們提出的方案是用單光束的方法就能解決全反射盲區的問題。我們的具體方案是梯形窗口技術，我們首次將梯形窗口應用在激光粒度儀上。這個方案很好地解決了一些進口儀器測不了的，比如說0.4、0.2μm的標準樣，我們的儀器不需要選擇什么模式，樣品放進去很方便就能測。

第五個改進就是一個雙電機驅動的進樣器，這是個小的技術改進，但對用戶來說會方便很多。大顆粒測量需要高的泵速，同時要避免出現氣泡。因為我們攪拌和泵的運行是獨立控制的，可以有不同的速度。

第六個呢現在我們研究成果已經出來了，正在申請專利，但是我可以把研究成果和大家劇透一下。我們都知道對小顆粒的測量都需要輸入顆粒折射率，但這個顆粒折射率表格有個缺陷，當出現一個新的材料的時候表格上是沒有的，查不到。另外，表格上查到的的折射率都是純凈、不含雜質的樣品的折射率，但是往往樣品都是含有雜質的，雜質會影響樣品折射率，所以即使查到了該樣品的折射率，實際上也是不準確的。那么我們就提出了一種方法，利用激光粒度儀散射信號本身自動計算顆粒折射率，也就是說不再需要查表了，根據儀器散射光信號就能把樣品顆粒折射率給算出來，這樣就能保證顆粒折射率的準確性。

3.面對客戶要求不同儀器廠家測試數據的比對，當發現國外品牌儀器測試給出的數據報告不符合客觀事實后。真理光學是如何引導用戶，讓用戶相信真理光學的數據更真實。

張福根博士：我先重復下這個問題，由于進口儀器在中國市場占有率很高，而且中國用戶普遍的對進口儀器有一種迷信的心理，總覺得國外儀器的結果就是對的。但是事實上我們有很多證據證明國外儀器有時候測試的結果是錯的，前面我們也講過有些出錯的例子，比如說硬要加上一個吸收系數，這樣出來的結果肯定就是錯的。再比如說最大粒子，本身激光粒度儀從原理上說，就是測不了最大粒子的，但是一些儀器廠商卻引導客戶說可以測，測出來結果又是錯的。比如說現在的電池材料，用戶就要求給出最大粒子，我們就去試了。進口儀器測出來一個石墨樣品的最大粒子是18μm，但我用沉降法把最大粒子分離以后再去測，里面的最大粒子其實有70μm，兩者相差非常大，這樣是會誤導用戶的。還好現在有一個做磨料的同行已經公開發表了文章，說國外儀器給出的最大粒子就是錯的。因為對磨料行業來說，最大粒子錯了會引起很嚴重的后果。因為磨料在很多行業是用來拋光的，比如說拋光用的磨料粒度是10μm最大不能超過25μm，如果里面混入50甚至70μm的顆粒，就會使其被劃傷。好在已經有些用戶意識到了這個問題。至于怎么引導，我們只能是通過各種學術會議，給大家講這個道理。業內的、搞激光粒度儀研究的人都知道激光粒度儀不能測最大粒子是常識，但實際上因為用戶不是我們這個行業的，所以他們不見得聽得進去，這也讓我們很頭痛。所以我們現在的辦法只能是這樣，一個是讓用戶自己去慢慢地意識到激光粒度儀測出來的所謂最大粒子是不能用來指導生產的。如果用來指導生產就會讓你翻船，把你帶到陰溝里去。好在有的用戶已經意識到這個問題了，而對我們來說，我們不僅要指出這個問題，更重要的是我們要為用戶解決最大粒子怎么控制這個問題。對此我們已經有一套方案了，下面我們會在學術會議上提出這個方法。 我將來會有一個題目叫做“顆粒大粒測量的科學表征方法”，應該用一種科學的而不是蒙人的方法，而這可能需要一個過程。

4.近年來，粒度儀需求市場有哪些新的變化？真理光學有哪些應對措施？

張福根博士：我覺得實際上變化還是挺多的，比如說在線測量儀器現在的需求是越來越多了。因為我十多年前在歐美克剛開發出在線粒度儀的時候，推廣是很困難的，后來我們才決定我們不推廣了，而是把這個儀器用來自己做磨料，后來我們也做出了品質很高的磨料。而現在主動找我們咨詢在線儀器的客戶已經越來越多了，我們現在也在準備這樣的產品。特別是現在市場上用的比較多的、比較容易被用戶接受的儀器都是干法進樣的，但實際上有更多樣品都需要用濕法進樣。我們現在要解決濕法進樣里面如窗口污染等方面的問題，我們也已經申請了專利，但推出產品可能還需要一點時間。當然還有很多方面，總的來說我感覺從第一臺激光粒度儀出現已經有50年了，現在對激光粒度儀的需求越來越大，其發展還是挺快的。

走進真理光學實驗室

對張福根博士的采訪結束后，我們也順便來到了真理的實驗室，請他們的實驗室負責人給我們介紹了真理光學的幾個拳頭儀器。真理光學的儀器從光路設計、分散系統功能等方面都具有行業的領先性，有些甚至是世界首創的具有突破性的技術。另外，在儀器的外觀方面，真理光學的儀器也顯得干凈利落，立體感和科技感十足。

最后，我們祝愿真理光學盡早的成為一個國際知名顆粒儀器品牌！

粉體圈 作者：朱朱