雷射繞射廣泛用於粒徑分析的各項技術，適用於數百奈米乃至數百毫米的材料。其廣受採用的主要原因是：
- 動態量測範圍大 - 因應範圍從次微米乃至毫米等級。
- 測量快速 - 一分鐘內即可產生結果。
- 可重複 - 每次測量採樣大量的粒子。
- 立即回饋 - 監測與控制粒子分散過程。
- 高樣本處理量 - 每天可進行數百次測量。
- 無需校準 - 使用標準參考物質便能輕鬆驗證。
- 技術經充份驗證，列入 ISO13320 (2020)。
基於這些原因，雷射繞射在許多產業領域中成為標準粒徑分析技術，和篩選分析等較為傳統的粒徑分析技術相比，操作更加快速、簡便，且具有更佳解析度。
雷射衍射原理
雷射繞射是透過測量雷射光束通過分散顆粒樣品時之散射光強度的角變化來測量 粒徑分佈。
一般來說，相對於雷射光源方向，大顆粒會在小角度產生散射光訊號，而小顆粒則會在大角度產生散射光訊號，藉由量測不同角度的散射光強度數據，並運用 Mie 散射理論分析測量出的散射圖譜，就可以計算出樣品的粒徑和粒徑分佈，
其中粒徑是以體積等效球體直徑來表示。
光學特性
雷射繞射使用 Mie 光散射理論，以等體積球模型作為基本假定，來計算粒徑分佈。
若要使用 Mie 理論，必須先掌握所測量樣品的光學性質 (折射率和虛數部分)，以及分散劑的折射率。一般而言，分散劑的光學性質在已發表的資料中即可找到，相對容易取得，且許多現代儀器會將常見分散劑的相關數據納入其內建的資料庫。若樣品的光學性質未明瞭，使用者可以測量這些樣品，或者根據模擬資料與實際收集到的樣品資料之間的擬合度來進行疊代式估算。
一種簡單的方法是使用 Fraunhofer 近似法，此方法無需掌握樣品的光學性質即可使用。此方法可用以針對大顆粒取得精確的結果。但是，若樣本顆粒小於 50µm，或顆粒相對透明，使用時必須格外留意。
雷射繞射技術應用
雷射繞射技術可用以實現靈活、精準、高效的粒徑分析，在多種產業中皆獲得廣泛應用。
Mastersizer、Spraytec 和 Insitec 等雷射繞射產品在以下幾個關鍵領域中扮演重要角色。
製藥產業
在製藥產業中，Mastersizer 等雷射繞射分析儀用於分析藥品顆粒、賦形劑和配方的特性。
它們能精準控制粒徑分佈，協助確保藥品的均勻度與穩定性。
此外，Spraytec 等儀器用於分析吸入型藥物傳遞系統的噴霧顆粒大小，能最佳化氣溶膠效能與藥物傳遞效率。
化工產業
雷射繞射技術用於分析各種微粒材料，包含聚合物、顏料和催化劑。
Mastersizer 等儀器能提供粒徑分佈與表面積等寶貴洞見，有助於落實品質控制和製程最佳化。
不僅如此，Insitec 系列分析儀還能在化學製程中即時監控粒徑，確保產品一致性並將浪費的情況降至最低。
食品與飲料產業
雷射繞射分析儀在食品與飲料產業的食材、添加物與粉末分析中扮演關鍵角色。
Mastersizer 系列用於評估麵粉、糖與香料等食材的粒徑分佈，確保維繫食品口感。
同樣地，Spraytec 分析儀用於分析乳化液與懸浮液的粒徑分佈特性，能最佳化產品穩定性與保存期限。
環境監控
在環境監控應用中，Mastersizer 和 Insitec 等儀器用於分析微粒汙染物、氣溶膠和沉積物。
這些儀器提供寶貴資料，可用以評估空氣品質與水質、研究粒子動態，及瞭解汙染物對生態系統的影響。
Insitec 系列等儀器具備即時監控功能，能協助相關工作人員適時介入及管理環境汙染物。
研發
在各種研究領域中，Mastersizer、Spraytec 和 Insitec 等雷射繞射分析儀是寶貴的工具，能用於研究粒徑分佈、形貌和聚合行為。
它們有助於進行材料科學、奈米技術與膠體化學等領域的基本研究，促進探索創新。
這些靈活、精準的儀器能讓研究人員探勘新應用、挑戰科學知識極限。
製程控制與最佳化
在製造與工業過程中，雷射繞射技術用於即時監測並控制粒徑參數。Insitec 系列等儀器能用以持續分析粒徑，讓操作人員最佳化製程效率、確保產品品質，並將生產成本與浪費的情況降至最低。Mastersizer 和 Spraytec 分析儀提供可靠的離線粒徑測量解決方案，可在多種產業中幫助實現製程最佳化。
Mastersizer、Spraytec 和 Insitec 等雷射繞射技術產品，能用以迅速、可靠地分析粒徑，在多種產業中持續創造革新，協助促進產品開發、維繫品質，以及驅動科學研究進程。
