أولاً ، المفهوم الأساسي لتحليل حجم الجسيمات (1) الجسيمات: مع حجم وشكل معين للأجسام الصغيرة ، هو الوحدة الأساسية لتكوين المسحوق. إنه صغير جدًا ، ولكنه مجهري ولكنه يحتوي على الكثير من الجزيئات والذرات ؛ (2) حجم الجسيمات: حجم الجسيمات ؛ (3) توزيع حجم الجسيمات: طريقة معينة لعكس سلسلة من جسيمات حجم الجسيمات المختلفة ، على التوالي ، النسبة المئوية للمسحوق الكلي ؛ (4) تمثيل توزيع حجم الجسيمات: طريقة الجدول (التوزيع الفاصل والتوزيع التراكمي) ، الطريقة الرسومية ، طريقة الوظيفة ، التوزيع المشترك RR ، التوزيع الطبيعي ؛ (5) حجم الجسيمات: قطر الجسيمات ، عادة بالميكرون كوحدة ؛ (6) حجم الجسيم المكافئ: عندما يكون جسيم من الخواص الفيزيائية والجسيمات الكروية المتجانسة متشابهة أو متشابهة ، نستخدم الجسيمات الكروية المستقيمة لتمثيل قطر الجسيمات الفعلية ؛ (7) D10 ، التوزيع التراكمي لـ 10% من حجم الجسيمات المقابل ؛ D50 ، بلغ التوزيع التراكمي للنسبة 50% من حجم الجسيمات المقابل ؛ يُعرف أيضًا باسم متوسط حجم الجسيمات الوسيط ؛ D90 ، بلغ التوزيع التراكمي للنسبة 90% من حجم الجسيمات المقابل ؛ D (4،3) حجم أو متوسط حجم الجسيمات ؛ ثانيًا ، طريقة قياس حجم الجسيمات شائعة الاستخدام (1) طريقة الغربلة (2) طريقة الترسيب (طريقة الترسيب بالجاذبية ، طريقة الترسيب بالطرد المركزي) (3) طريقة المقاومة (عداد الجسيمات كورت ) (4) طريقة المجهر (الصورة) (5) المجهر الإلكتروني (6) طريقة الموجات فوق الصوتية (7) طريقة للتنفس (8) طريقة حيود الليزر مزايا وعيوب الطرق المختلفة طريقة المنخل: المزايا: بسيطة ، حدسية ، تكلفة منخفضة للمعدات ، شائعة الاستخدام في عينات أكبر من 40 ميكرومتر. العيوب: لا يمكن استخدامها لعينة دقيقة 40μm ؛ نتائج العوامل البشرية وتشوه الغربال من تأثير أكبر.المجهر: المزايا: بسيطة ، بديهية ، يمكن أن تكون التحليل الصرفي. العيوب: بطيئة ، ضعيفة التمثيل ، لا يمكن قياس الجسيمات الدقيقة للغاية.طريقة الترسيب (بما في ذلك تسوية الجاذبية وتسوية الطرد المركزي): المزايا: سهولة التشغيل ، يمكن للجهاز العمل بشكل مستمر ، وانخفاض السعر والدقة والتكرار أفضل ، نطاق الاختبار أكبر. العيوب: وقت الاختبار أطول. طريقة المقاومة: المزايا: سهل التشغيل ، يمكن قياس العدد الإجمالي للجسيمات ، المفهوم المكافئ واضح ، سريع ، دقة جيدة. العيوب: نطاق الاختبار صغير وسهل حجبه بالجسيمات ، يجب أن يكون للوسائط خصائص كهربائية صارمة.الميكروسكوب الإلكتروني: المزايا: مناسبة لاختبار جسيمات متناهية الصغر أو حتى جزيئات النانو ، عالية الدقة. العيوب: عينة أقل ، تمثيل ضعيف ، الأداة مكلفة. الطريقة فوق الصوتية: المزايا: القياس المباشر للتركيزات العالية من اللب. العيوب: دقة منخفضة.طريقة التهوية: المزايا: أسعار الأجهزة منخفضة ، لا يتعين عليك تفريق العينة ، يمكن قياس الجسيمات المغناطيسية. العيوب: يمكن فقط الحصول على متوسط حجم الجسيمات ، ولا يمكن قياس توزيع حجم الجسيمات. طريقة الليزر: المزايا: سهولة التشغيل ، الاختبار السريع ، نطاق الاختبار ، التكرار والدقة ، ويمكن قياسها عبر الإنترنت والجفاف. العيوب: النتائج المتأثرة بنموذج التوزيع ، كلما ارتفعت تكلفة الأداة ، ثالثًا ، بدأ المبدأ الأساسي لمحلل حجم الجسيمات بالليزر بتقنية حيود الليزر في تشتت الزاوية الصغيرة ، لذا فإن هذه التقنية لديها أيضًا الاسم التالي: طريقة حيود Fraunhofer ( تقريبًا) طريقة تشتت الضوء الموجبةطريقة تشتت الليزر الصغيرة (LALLS) في الوقت الحاضر ، تم توسيع هذا النطاق من التكنولوجيا ليشمل تشتت الضوء في نطاق أوسع من الزوايا ، بالإضافة إلى النظرية التقريبية مثل حيود Fraunhofer والحيود غير المنتظم ، و تستخدم نظرية مصنعي الأدوات الآن نظرية Mie كواحدة من المزايا المهمة لمنتجاتها ، وقد سميت نظرية ميكي على اسم عالم ألماني. يصف الجسيمات الكروية المنتظمة في الوسط المنتظم غير الممتص ومحيطه في مساحة الإشعاع ، ويمكن أن تكون الجسيمات شفافة تمامًا أو يمكن امتصاصها بالكامل. تصف نظرية Millerian أن تشتت الضوء هو ظاهرة رنين. إذا واجه طول موجة معين من الحزمة جسيمًا ، فإن الجسيم ينتج اهتزازًا كهرومغناطيسيًا على نفس تردد مصدر الضوء المنبعث - بغض النظر عن طول موجة الضوء وقطر الجسيم ومؤشر الانكسار للجسيمات والوسيط. يتم ضبط الجزيئات واستقبالها عند طول موجي محدد ، ويتم إعادة إطلاق الطاقة ضمن توزيع زاوي مكاني معين وكذلك مرحل. وفقًا لنظرية Mie ، من الممكن إنتاج تذبذبات متعددة للاحتمالات المختلفة ، وهناك علاقة معينة بين المقطع العرضي للعمل البصري وحجم الجسيمات وطول موجة الضوء ومؤشر الانكسار للجسيمات والوسيط . إذا كنت تستخدم نظرية Mie ، يجب أن تعرف مؤشر الانكسار ومعامل الامتصاص للعينة والوسيط ، وقد تم تسمية نظرية Fraunhofer على اسم الفيزيائي الألماني ، Franco و Fader ، والذي يعتمد على التشتت على حافة الحبوب ويمكن فقط يتم تطبيقه على جسيمات معتمة تمامًا وزوايا تشتت صغيرة. عندما يكون حجم الجسيمات أقل من الطول الموجي أو يساويه ، فإن افتراض Fraunhofer بأن معامل الانقراض ثابت لم يعد قابلاً للتطبيق (إنه تقريب لنظرية Mie ، أي تجاهل نظرية Mi عن مجموعات فرعية وهمية وتجاهل الضوء معامل الانتثار ومعامل الامتصاص ، أي أن جميع المعلمات الضوئية المشتتة والمشتتة يتم تعيينها على 1 ، والمعالجة الرياضية أبسط بكثير ، ولون المادة والجسيمات الصغيرة هي أيضًا خطأ أكبر بكثير. نظرية ميكي التقريبية لا تنطبق على المستحلب). يعتمد محلل حجم جسيمات الليزر على ظاهرة حيود الضوء ، عندما الضوء من خلال الجسيمات عند ظاهرة الحيود (جوهرها هو تفاعل الموجات الكهرومغناطيسية والمواد). تتناسب زاوية الضوء المنعرش بشكل عكسي مع حجم الجسيم.أحجام مختلفة من الجسيمات عبر شعاع الليزر عندما يسقط ضوء الانعراج في مواضع مختلفة ، تعكس معلومات الموقع حجم الجسيم ؛ نفس الجسيمات الكبيرة من خلال شعاع الليزر عندما يسقط ضوء الانعراج في نفس الموضع. تعكس معلومات شدة الضوء المنعرش النسبة المئوية للجسيمات من نفس الحجم في العينة ، وتستخدم طريقة حيود الليزر سلسلة من أجهزة الكشف الضوئي لقياس شدة الضوء المنعرش في زوايا مختلفة من حجم الجسيم ، باستخدام نموذج الانعراج ، من خلال الانعكاس الرياضي ، ثم توزيع حجم الجسيمات للعينة ، وتعطي شدة الضوء المنعرمة التي يتلقاها كاشف الموضع نسبة مئوية من حجم الجسيم المقابل ، ويعتمد اعتماد شدة الضوء المنعرج على الجسيمات ينقص مع انخفاض حجم الجسيمات. عندما تكون الجسيمات صغيرة مثل عدة مئات من النانومتر ، فإن شدة الانعراج تعتمد بشكل كامل تقريبًا على الزاوية ، أي أن الضوء المنعرش في هذا الوقت يتم توزيعه في مجموعة واسعة من الزوايا ، وتكون شدة الضوء لكل وحدة مساحة ضعيفة جدًا ، مما يزيد من صعوبة الكشف. إن قياس العينات تحت 1um ونطاقات حجم الجسيمات الواسعة (عشرات النانومتر إلى عدة آلاف ميكرومتر) هو المفتاح لجهاز التحبيب بالليزر. بشكل عام ، يتم استخدام التقنيات التالية وتشكيلات المسار البصري: 1 ، تقنية العدسات المتعددة تم اعتماد النظام متعدد العدسات على نطاق واسع قبل الثمانينيات ، باستخدام تكوين مسار بصري فورييه ، حيث تم وضع خلية العينة أمام عدسة التركيز و مجهزة بعدد من الأطوال البؤرية المختلفة للعدسة لاستيعاب نطاقات حجم الجسيمات المختلفة. الميزة هي تصميم بسيط ، تحتاج فقط إلى توزيعها في عشرات درجات نطاق كاشف المستوى البؤري ، التكلفة منخفضة. العيب هو أنه إذا كان حجم العينة عريضًا عند الحاجة إلى استبدال العدسة ، فيجب تقسيم نتائج العدسات المختلفة ، فقد تفقد بعض حجم الجسيمات غير المعروفة للعينة مع قياس العدسة الإشارة أو بسبب التغييرات في العملية من خلال التغييرات في حجم العينة لا يمكن أن تعكس في الوقت المناسب .2 ، تقنية الإضاءة المتعددةتستخدم تقنية مصدر الضوء المتعدد أيضًا في تكوين مسار بصري فورييه الذي يتم توزيع خلية العينة أمام عدسة التركيز ، بشكل عام فقط في نطاق عشرات درجات كاشف الزاوية ، من أجل زيادة زاوية الكشف النسبية ، بحيث يمكن للكاشف استقبال الجزيئات الصغيرة تشتيت الإشارة الضوئية ، والتخلص من الليزر الأول أو الثاني بزاوية مختلفة بالنسبة للمحور البصري لمصدر الضوء الأول. ميزة هذه التقنية هي أنها مجرد كاشف يتم توزيعه على عدة عشرات من الدرجات ، والتكلفة منخفضة. يمكن أن يكون نطاق القياس ، وخاصة الحد الأعلى ، عريضًا. العيب هو أن كاشف المنطقة الصغيرة الموزع في نطاق الزاوية الصغيرة يستخدم أيضًا لقياس الجسيمات الصغيرة ، بسبب الجسيمات الصغيرة للضوء المنعرش في منطقة وحدة الإشارة ضعيفة ، مما يؤدي إلى جسيمات صغيرة عندما تكون نسبة الإشارة إلى الضوضاء يتم تقليل ، وهذا هو السبب في أن نظام مصدر الضوء المتعدد في نطاق القياس أكثر من 1500 ميكرون أو نحو ذلك ، لضمان أن بضعة ميكرونات الجسيمات الصغيرة التالية من القياس الدقيق ، والحاجة إلى استبدال الطول البؤري القصير لعدسة التركيز . بالإضافة إلى ذلك ، فإن النظام متعدد العدسات في قياس العينات ، يتم تشغيل أجهزة الليزر المختلفة ، وفي القياس الجاف ، لأن الجسيمات لا يمكن أن تمر إلا من خلال مجموعة العينات ، يمكن استخدام مصدر ضوء واحد فقط للقياس ، لذلك الاستخدام العام لتقنية العدسات المتعددة الحد الأدنى للحجم الجاف أقل من 250 نانومتر 3 ، نظام هجين متعدد الطرق يشير النظام الهجين متعدد الطرق إلى طريقة حيود الليزر وطرق أخرى لتصميم الخلط لمحلل حجم الجسيمات ، الليزر جزء الحيود من التوزيع فقط بضع عشرات من درجات المدى للكشف ، ثم يكملها بطرق أخرى مثل PCS ، وعموما بضعة ميكرونات يقاس أعلاه بالحيود بالليزر ، ويتم قياس الجسيمات تحت بضعة ميكرون بطرق أخرى. من الناحية النظرية ، يعتمد الحد الأدنى لحجم الجسيمات على الحد الأدنى للطريقة المساعدة. ميزة هذه الطريقة هي أن التكلفة منخفضة وأن نطاق القياس الكلي واسع ، وأفضل ظروف القياس التي تتطلبها الطريقة ، مثل تركيز العينة ليست هي نفسها ، غالبًا ما يكون من الصعب تحقيق التوازن ، بالإضافة إلى الخطأ المنهجي بين الطرق المختلفة ، غالبًا ما يكون من الصعب الحصول على النتيجة المرجوة في منطقة ملائمة البيانات للطريقتين ما لم يكن معروفًا أن حجم جسيم العينة يقع فقط في نطاق طريقة الحيود أو داخل النطاق من الطريقة المساعدة. بالإضافة إلى ذلك ، يتطلب نظام الخلط متعدد الأساليب خليتين عينة مختلفتين ، مما لا يمثل مشكلة للقياس الرطب لأنه يمكن إعادة تدوير العينة ، ولكن لا يمكن تدوير العينة إلا من خلال خلية العينة لعملية جافة ، طريقة القياس المتزامن ، لذا فإن مجموعة متنوعة من الأساليب المختلطة في القياس الجاف للحد الأدنى لحجم الجسيمات يمكن أن تكون فقط مئات النانومتر .4 ، والتعويض غير المنتظم على نطاق واسع لتقنية الكشف بزاوية عريضة ونظام بصري مضاد للفورير تم تطوير الكشف عن الزاوية لتعويض المنطقة غير المنتظمة على نطاق واسع والنظام البصري المضاد لـ Fourier في أواخر التسعينات. يتم استخدام تكوين المسار البصري المضاد لـ Fourier لوضع الخلية خلف عدسة التركيز ، في مجموعة واسعة جدًا من الزوايا ، زاوية الكشف المادي العامة تصل إلى 150 درجة ، بحيث عدسة واحدة لقياس عشرات النانومتر إلى عدة آلاف ميكرون للعينة ممكن ، مخطط تخطيطي بصري موضح في تصميم الكاشف عند استخدام الصليب غير المنتظم ومع زيادة حجم منطقة الكاشف زاد أيضًا الترتيب ، على حد سواء لضمان دقة الجسيمات الكبيرة عند يضمن القياس أيضًا إشارة صغيرة للكشف عن الجسيمات لنسبة الضوضاء والحساسية. لا حاجة لاستبدال العدسة ويمكن قياس الطرق الأخرى من عشرات النانومتر إلى عدة آلاف من الميكرونات من الجسيمات ، حتى القياس الجاف ، يمكن أن يصل الحد الأدنى إلى 0.1 ميكرون. عيب هذا النهج هو أن تكلفة الأداة عالية بالنسبة للطرق السابقة ، حيث يتم تركيز شعاع الليزر المنبعث من الليزر بواسطة المجهر ، وفلتر الثقب ، وتوازن الموازاة ، في شعاع مواز يبلغ قطره حوالي 10 مم ، يتم إشعاع الحزمة على الجسيمات المراد قياسها ، وتشتت جزء من الضوء ، وعدسة أوراق ، والإشعاع إلى مجموعة كاشفات الراديو والتلفزيون. نظرًا لأن كاشف الراديو والتلفزيون على المستوى البؤري لعدسة فورييه ، فإن أي نقطة على الكاشف تتوافق مع زاوية تشتت معينة. تتكون مجموعة أجهزة الكشف عن الراديو والتلفزيون من سلسلة من الحلقات المتحدة المركز ، كل منها عبارة عن كاشف منفصل قادر على تحويل الضوء المتناثر المسقط على ما سبق إلى جهد ومن ثم إرساله إلى بطاقة الحصول على البيانات التي تحول الإشارة الكهربائية قم بالتكبير ، بعد التبديل A / D إلى الكمبيوتر ، والآن لعبت البنية الفعلية لأداة حجم جزيئات الليزر تغيرًا كبيرًا ، ولكن نفس المبدأ ، في الوقت الحاضر ، توصل الناس إلى الاستنتاجات التالية: (1) قياس أقل من 1 ملم من الجسيمات ، يجب عليك استخدام نظرية Mie ؛ (2) قياس أكثر من 1mm من الجسيمات ، إذا كان الحد الأدنى لقياس الأداة أقل من 3mm ، فإن الجهاز لا يزال يستخدم نظرية Mie ، أو في توزيع حجم الجسيمات 1 مم بالقرب من الذروة "من لا شيء" ؛ (3) يمكن لمحلل حجم جسيمات الليزر استخدام نظرية الحيود للظروف: الحد الأدنى لقياس الأداة أكبر من 3 مم ، أو الجسيمات المقاسة نوع ماص ، وحجم الجسيمات أكبر من 1 مم ؛ (4) كمحلل عالمي لحجم جسيمات الليزر ، طالما أن الحد الأدنى للقياس أقل من 1 مم ، سواء تم استخدامه لقياس الجسيمات الكبيرة أو الجسيمات الصغيرة ، يجب استخدام نظرية مي ، خامسًا ، يتم تكوين تركيبة محلل حجم جزيئات الليزر يتم استخدام مصدر ضوء (عادة ليزر) لإنتاج شعاع أحادي اللون ومتماسك ومتوازي ؛ وحدة معالجة الشعاع هي مضخم شعاع مزود بمرشح تكامل ينتج شعاعًا من أشعة الضوء الممتدة شبه المثالية لإضاءة الجسيمات المشتتة (مصدر ضوء قوي متماسك مع طول موجة ثابت ، ليزر غاز He-Ne (λ = 0.63 أم). موزع الجسيمات (الرطب والجاف) قياس طيف التشتت للكاشف (عدد كبير من الثنائيات الضوئية) الكمبيوتر (للتحكم في المعدات وحساب توزيع حجم الجسيمات) من خلال التقدم التكنولوجي ، يمكن أن يكون الحد الأدنى للقياس 0.1um ، وبعض ما يصل إلى 0.02umSix ، وخطوات عملية الاختبار 1 ، وإعداد المعدات لتركيب وتفريق السائل (الغاز) 2 ، وفحص العينة ، والتحضير ، والتشتت وتركيز العينة يتحقق من نطاق حجم الجسيمات وشكل الجسيمات وما إذا كان التشتت الكامل ؛ 3 ، القياس ( حدد النموذج البصري المناسب) 4 ، الخطأ من النظام التشخيصي لخطأ القياس (الانحراف) ، يمكن أن يأتي من إعداد العينة غير الصحيح ، والانحراف عن الافتراض النظري ق من الجسيمات و / أو بسبب التشغيل والتشغيل غير السليمين للأداة التي تسببت فيها ؛ سبعة ، الشركات المصنعة لأجهزة قياس حجم الجسيمات بالليزر شائعة الاستخداممحلل حجم الجسيمات بالليزر البريطاني مالفيرن (في الخارج) أوروبا والولايات المتحدة غرام من محلل حجم الجسيمات بالليزر (Zhuhai) Dandong محلل حجم الجسيمات الليزر (لياونينغ) ثمانية ، كائن الاختبار 1. جميع أنواع البودرة غير المعدنية: مثل التنغستن ، الكالسيوم الخفيف ، التلك ، الكاولين ، الجرافيت ، الولاستونيت ، البروسيت ، الباريت ، مسحوق الميكا ، البنتونيت ، التراب الدياتومي ، الطين وهلم جرا .2. جميع أنواع المساحيق المعدنية: مثل مسحوق الألمنيوم ، ومسحوق الزنك ، ومسحوق الموليبدينوم ، ومسحوق التنغستن ، ومسحوق المغنيسيوم ، ومسحوق النحاس ومسحوق المعادن الأرضية النادرة ، ومسحوق السبائك. مسحوق آخر: مثل المحفز ، الأسمنت ، الكاشطة ، الأدوية ، المبيدات الحشرية ، الغذاء ، الطلاء ، الأصباغ ، الفوسفور ، رواسب النهر ، المواد الخام الخزفية ، المستحلبات المختلفة.
المصدر: Meeyou Carbide

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

error: Content is protected !!
arالعربية
en_USEnglish zh_CN简体中文 es_ESEspañol hi_INहिन्दी pt_BRPortuguês do Brasil ru_RUРусский ja日本語 jv_IDBasa Jawa de_DEDeutsch ko_KR한국어 fr_FRFrançais tr_TRTürkçe pl_PLPolski viTiếng Việt arالعربية