Máy phân tích kích thước hạt laser tùy chọn

Máy phân tích kích thước hạt laser tùy chọn

Các phương pháp phân tích kích thước hạt trước đây thường sử dụng phương pháp sàng lọc hoặc bụi phóng xạ. Phương pháp bụi phóng xạ thường được sử dụng có những nhược điểm như tốc độ phát hiện chậm (đặc biệt là đối với các hạt nhỏ), độ lặp lại kém, sai số lớn đối với các hạt không hình cầu, không thích hợp cho vật liệu hỗn hợp (tức là các hạt phải phù hợp với nguyên liệu thô hơn để chuẩn bị tốt hơn), phạm vi động hẹp. Với việc phát minh ra phương pháp chuyển hóa laser, phép đo kích thước hạt * khắc phục những nhược điểm của phương pháp bụi phóng xạ, giảm đáng kể cường độ lao động và tăng tốc độ phát hiện mẫu (từ nửa giờ xuống còn 1 phút).

Việc đo kích thước hạt bằng phương pháp nhiễu xạ laser dựa trên thực tế là các hạt nhỏ có góc tán xạ lớn so với kích hoạt và các hạt lớn có góc tán xạ nhỏ so với laser. Kích thước của chất liệu có thể được chuyển đổi bằng cách đo kích thước của góc tán xạ. Các khái niệm quang học dựa trên lý thuyết Mie và lý thuyết Franhoff. trong đó lý thuyết của Furho là xấp xỉ của lý thuyết Mido hạt lớn, tức là bỏ qua tập con ảo của lý thuyết Mido, và giả định rằng các hạt là mờ; Và bỏ qua hệ thống tán xạ ánh sáng và hệ thống hấp thụ, tức là đặt tất cả các thông số phân tán và chất phân tán là 1, vì vậy việc xử lý toán học đơn giản hơn nhiều và lỗi lớn hơn nhiều đối với vật chất màu và các hạt nhỏ. Tương tự như vậy, khái niệm Meets gần đúng không áp dụng cho nhũ tương.

Ngoài ra, theo định luật tán xạ Rayleigh, cường độ ánh sáng của ánh sáng tán xạ tỷ lệ thuận với đường kính hạt thứ sáu và nghịch với bước sóng thứ tư của nguồn ánh sáng tán xạ, có nghĩa là đường kính hạt giảm 10 lần và cường độ ánh sáng tán xạ giảm 1 triệu lần! Và bước sóng của nguồn sáng càng ngắn, cường độ ánh sáng tán xạ càng cao.

Hơn nữa, do góc tán xạ của các hạt nhỏ lớn và diện tích máy dò chính bị hạn chế, thường chỉ có thể chấp nhận ánh sáng tán xạ ở góc 45 độ zui (tức là vật liệu lớn hơn 0,5 micron). Sau đó, làm thế nào để phát hiện các hạt nhỏ, làm thế nào để khắc phục các vấn đề về năng lượng tán xạ ánh sáng thấp của các hạt nhỏ, vượt quá phạm vi của máy dò chính, trở thành chìa khóa để đánh giá công nghệ phân tích laser.

Vì vậy, để đánh giá ưu và khuyết điểm của máy phân tích kích thước hạt laser, chủ yếu xem xét các khía cạnh sau:

1. Phạm vi đo kích thước hạt: phạm vi kích thước hạt rộng, ứng dụng phù hợp rộng. Điều quan trọng không chỉ là phạm vi được báo cáo bởi thiết bị, mà còn là cách phát hiện sự tán xạ của các hạt nhỏ (<0,5 μm) vượt quá diện tích phát hiện chính.

Con đường là kiểm tra trực tiếp toàn bộ phạm vi, như vậy mới có thể bảo đảm tính nhất quán của việc khấu trừ gốc rễ. Kiểm tra hỗn hợp các phương pháp khác nhau, lại dùng máy tính nghĩ ra một bản đồ, khẳng định mang đến sai sót.

2. Nguồn sáng laser: laser 2mW thường được chọn, công suất quá nhỏ thì năng lượng ánh sáng tán xạ thấp, gây ra độ nhạy thấp; Ngoài ra, chiều dài và ngắn của nguồn sáng khí, tính ổn định quấy nhiễu với nguồn sáng rắn.

Máy dò: Bởi vì bán kính hào quang nhiễu xạ laser càng lớn, cường độ ánh sáng càng yếu, rất dễ gây ra tỷ lệ tín hiệu/nhiễu hạt nhỏ giảm và rò rỉ, do đó, việc phát hiện phân bố các hạt nhỏ có thể phản ánh tốt hay xấu của thiết bị. Sự phát triển của máy dò đã trải qua nhiều giai đoạn hình tròn, hình bán nguyệt và hình quạt.

3.1 Máy dò thế hệ của công ty Malvern ở Anh

Sử dụng hệ thống phát hiện khu vực ba chiều không đồng đều * sắp xếp, độ phân giải thực tế zui cao, không có vùng mù tín hiệu, tương đương với 175 sắp xếp hình tròn hoặc hình chữ thập, 93 sắp xếp hình bán nguyệt, làm cho góc phát hiện trực tiếp đạt 135 độ.

3.2 Số kênh

Trong máy phân tích kích thước hạt laser không giống như trong bộ đếm tồn tại khái niệm kênh, nó thực sự để phát hiện số lượng diện tích ánh sáng, nó có một ý tưởng với giá trị * hóa thực tế: Ít hơn: chấp nhận ánh sáng tán xạ không đầy đủ, độ chính xác kém: Nhiều hơn: độ nhạy quá cao, dẫn đến khả năng tái tạo kém.

Để bù đắp cho sự thiếu hụt về tốc độ lấy mẫu, một số nhà sản xuất chỉ sử dụng nhiều kênh hơn để mất sự chú ý và đạt được yêu cầu về độ nhạy, vì vậy, thời gian đo như vậy là 20 giây hoặc hơn 1 phút.

Máy phân tích kích thước hạt laser Mastercizer 2000 thế hệ của công ty Malvern Instruments ở Anh, với 1000 mẫu mỗi giây và thời gian đo chỉ 2 giây (trung bình 2000 kết quả), cho phép tối ưu hóa độ chính xác và lặp lại.

4. Cho dù sử dụng * ý tưởng Mie: Bởi vì khái niệm phân tán ánh sáng Mie rất phức tạp, khối lượng xử lý dữ liệu lớn, vì vậy một số nhà sản xuất bỏ qua các hạt chính gấp và hấp thụ và các tính chất quang học khác, sử dụng lý thuyết Mie gần đúng, gây ra phạm vi áp dụng bị hạn chế, tỷ lệ rò rỉ tăng lên và các vấn đề khác.

5. Chỉ số chính xác và lặp lại: cao hơn là tốt hơn. Sử dụng phát hiện hạt tiêu chuẩn NIST.

6. Tính ổn định: Tính ổn định của thiết bị bao gồm sự ổn định của đường dẫn ánh sáng và sự ổn định của hệ thống phân tán và ảnh hưởng của môi trường xung quanh. Nói chung, laser khí được lựa chọn, sử dụng nền tảng quang học, giúp ổn định đường dẫn ánh sáng. Các bộ phận làm nóng bên trong, chẳng hạn như đèn vonfram 50 watt, sẽ ảnh hưởng đến môi trường xung quanh đường dẫn ánh sáng.

Chỉ số ổn định không có trong mô tả dụng cụ của nhà sản xuất, người dùng chỉ có thể đánh giá bằng phán đoán về kết hôn của dụng cụ và thăm hoặc hỏi người dùng sử dụng lâu dài khác.

7. tốc độ quét: cảm thấy tốc độ có thể cải thiện độ chính xác dữ liệu, lặp lại và ổn định.

Tốc độ quét dụng cụ của các nhà sản xuất khác nhau khác nhau, từ 1 lần/giây đến 1000 lần/giây. Nói chung, số lần kiểm tra quét tuần hoàn càng nhiều, độ chính xác của kết quả trung bình càng tốt, cho nên tốc độ càng cao càng tốt; Phương pháp phun khô và phun sương đòi hỏi tốc độ càng cao càng tốt; Phương pháp hạ cánh tự do tuy tốc độ không nhanh, nhưng bởi vì hạt chỉ đi qua mẫu một lần, tốc độ cũng nhanh hơn một chút.

Số lượng mẫu mà người dùng cần xử lý hàng ngày cũng là yếu tố xem xét tốc độ.

8. Có thể tự động ghép đôi, không cần thay đổi ống kính, có thể tự động điều chỉnh

9. Dễ dàng sử dụng và bảo trì: Về điều này, thường bị bỏ qua trước khi mua, trong khi thực tế trực tiếp xác định hiệu quả và tuổi thọ của dụng cụ. Phương pháp tìm hiểu là phản ánh sự kết hôn của tôi với những người dùng khác.

Tháo dỡ, rửa sạch có thuận tiện hay không: máy đo kích thước hạt chia làm hai phần chính và máy phân tán. Và bể lưu lượng mẫu luôn cần được làm sạch định kỳ, khoảng thời gian làm sạch phụ thuộc vào tính chất của mẫu. Dụng cụ kết hợp máy chủ và máy phân tán thành một thường đặt sâu bể mẫu bên trong dụng cụ, lấy ra và tháo ra đều rất rườm rà, hơn nữa rất dễ đụng vào hệ thống đường dẫn ánh sáng xấu.

10. Tuân thủ các tiêu chuẩn: Tiêu chuẩn ISO 13320 là yêu cầu cơ bản đối với máy phân tích kích thước hạt laser. Tuy nhiên, không phải tất cả các nhà sản xuất đều tuân thủ tiêu chuẩn này. Việc sử dụng các phương pháp nhiễu xạ không laser trong việc đo phân bố hạt dưới micron là không phù hợp với tiêu chuẩn ISO 13320.

11. Phân tán

11.1 Phương pháp ướt

Cho dù nó có chức năng phân tán vật lý như siêu âm và khuấy, cho dù công suất siêu âm và tốc độ khuấy có thể được điều chỉnh liên tục hay không, là chìa khóa để đảm bảo tính lặp lại của kết quả phân tích.

11.2 Luật khô

Có đo kín không, mẫu có dễ phân tán không? Nếu không, máy bay phản lực phân tán đã được chọn? Luồng không khí tác động 300 mét/giây là tiền đề để đảm bảo mẫu có thể được phân tán đầy đủ để có được kết quả phân tích thực tế.