Birincisi, parçacık boyutu analizi (1) parçacıklarının temel konsepti: belirli boyut ve şekillerde küçük nesnelerle, toz bileşiminin temel birimidir. Çok küçüktür, ancak mikroskopiktir, ancak çok sayıda molekül ve atom içerir; (2) parçacık boyutu: parçacıkların boyutu; (3) parçacık boyutu dağılımı: sırasıyla bir dizi farklı parçacık boyutu parçacığını yansıtmanın belirli bir yolu, toplam tozun yüzdesi; (4) parçacık boyutu dağılımının gösterimi: tablo yöntemi (aralık dağılımı ve kümülatif dağılım), grafik yöntem, işlev yöntemi, ortak RR dağılımı, normal dağılım; (5) parçacık boyutu: parçacıkların çapı genellikle bir birim olarak mikron cinsinden; (6) Eşdeğer parçacık boyutu: Fiziksel özelliklere sahip bir parçacık ve homojen küresel parçacıklar aynı veya benzer olduğunda, gerçek parçacıkların çapını temsil etmek için düz Çaplı küresel parçacıkları kullanırız; (7) D10 , karşılık gelen parçacık büyüklüğünün 10%'nin kümülatif dağılımı; D50'de, yüzdenin kümülatif dağılımı, karşılık gelen parçacık boyutunun 50%'sine ulaştı; medyan veya medyan partikül büyüklüğü olarak da bilinir; D90'da, yüzdenin kümülatif dağılımı, karşılık gelen parçacık boyutunun 90%'sine ulaştı; D (4,3) hacim veya kütle ortalama partikül büyüklüğü; İkincisi, yaygın olarak kullanılan partikül büyüklüğü ölçüm yöntemi (1) eleme yöntemi (2) sedimantasyon yöntemi (yerçekimi sedimantasyon yöntemi, santrifüj sedimantasyon yöntemi) (3) direnç yöntemi (Kurt partikül sayacı ) (4) Mikroskop (görüntü) yöntemi (5) Elektron mikroskopisi (6) ultrasonik yöntem (7) nefes alabilen yöntem (8) lazer kırınım yöntemi Çeşitli yöntemlerin avantajları ve dezavantajları Elek yöntemi: Avantajlar: basit, sezgisel, düşük ekipman maliyeti, yaygın olarak kullanılan 40μm'den büyük numunelerde. Dezavantajları: 40μm ince örnek için kullanılamaz; faktörler ve daha büyük bir etkinin elek deformasyonu ile sonuçlar.Mikroskop: Avantajları: basit, sezgisel, morfolojik analiz olabilir. Dezavantajları: yavaş, zayıf temsilci, ultra ince parçacıkları ölçemez.Tortüsyon yöntemi (yerçekimi yerleşimi ve santrifüj yerleşimi dahil): Avantajları: kullanımı kolay, cihaz sürekli çalışabilir, düşük fiyat, doğruluk ve tekrarlanabilirlik daha iyidir, test aralığı daha büyük. Dezavantajları: test süresi uzundur. Direnç yöntemi: Avantajları: kullanımı kolay, toplam parçacık sayısı ölçülebilir, eşdeğer kavram açık, hızlı, iyi doğruluk. Dezavantajları: test aralığı küçüktür, parçacıklar tarafından engellenmesi kolaydır, ortamın sıkı elektriksel özelliklere sahip olması gerekir.Elektron mikroskopisi: Avantajlar: ultra ince parçacıkları veya hatta nano parçacıkları test etmek için uygundur, yüksek çözünürlük. Dezavantajları: daha az örnek, kötü temsil, enstrüman pahalıdır Ultrasonik yöntem: Avantajlar: yüksek kağıt hamuru konsantrasyonlarının doğrudan ölçümü. Dezavantajları: düşük çözünürlük Havalandırma yöntemi: Avantajları: cihaz fiyatları düşüktür, numuneyi dağıtmak zorunda değildir, manyetik parçacıklar toz ölçülebilir. Dezavantajları: sadece ortalama parçacık boyutunu alabilir, parçacık boyutu dağılımını ölçemez.Lazer yöntemi: Avantajları: kullanımı kolay, hızlı test, test aralığı, tekrarlanabilirlik ve doğruluk ve çevrimiçi ve kuru olarak ölçülebilir. Dezavantajları: dağıtım modelinden etkilenen sonuçlar, cihazın maliyeti daha yüksektir.Üçüncü, lazer partikül boyutu analizörünün temel prensibi Küçük açı saçılımında lazer kırınımı teknolojisi başladı, bu nedenle bu teknoloji de şu ada sahiptir: Fraunhofer kırınım yöntemi ( Yaklaşık) pozitif ışık saçılma yöntemi Küçük açılı lazer saçılma yöntemi (LALLS) Şu anda, bu teknoloji yelpazesi Fraunhofer kırınımı ve düzensiz kırınım gibi yaklaşık teoriye ek olarak daha geniş bir açı aralığında ışık saçılımını içerecek şekilde genişletilmiştir. Mie teorisi artık enstrüman üreticileri Teorisi tarafından ürünlerinin önemli avantajlarından biri olarak kullanılmaktadır. Mickey teorisine bir Alman bilim adamının adı verilmiştir. Düzgün, emici olmayan ortamdaki tekdüze küresel parçacıkları ve radyasyon uzayındaki çevresini açıklar, parçacıklar tamamen şeffaf olabilir veya tamamen emilebilir. Milleri teorisi, ışık saçılımının bir rezonans fenomeni olduğunu açıklar. Işının belirli bir dalga boyu bir parçacığa rastlarsa, parçacık yayılan ışık kaynağı ile aynı frekansta - ışığın dalga boyu, parçacık çapı ve parçacıkların ve ortamın kırılma indisine bakılmaksızın bir elektromanyetik titreşim üretir. Parçacıklar belirli bir dalga boyunda ayarlanır ve alınır ve enerji belirli bir uzamsal açısal dağılımın yanı sıra bir röle içinde yeniden yayılır. Mie teorisine göre, çeşitli olasılıkların çoklu salınımlarını üretmek mümkündür ve optik eylemin kesiti ile parçacık boyutu, ışığın dalga boyu ve parçacıkların ve ortamın kırılma indisi arasında belirli bir ilişki vardır. . Mie teorisini kullanırsanız, numunenin ve ortamın kırılma indisi ve emilim katsayısını bilmeniz gerekir.Fraunhofer teorisi, tahılın kenarındaki saçılmaya dayanan bir Alman fizikçi Franco ve Fader'den sonra adlandırılır ve sadece tamamen opak partiküllere ve küçük saçılma açılarına uygulanmalıdır. Parçacık boyutu dalga boyundan küçük veya ona eşit olduğunda, Fraunhofer nesli tükenme katsayısının sabit olduğu varsayımı artık uygulanamaz (Mie teorisinin bir yaklaşımı, yani Mi'nin hayali alt kümeler teorisini görmezden gelmek ve ışığı görmezden gelmek) saçılma katsayısı ve Absorpsiyon katsayısı, yani tüm dağıtıcı ve dağıtıcı optik parametreler 1 olarak ayarlanır, matematiksel işlem çok daha basittir, malzemenin rengi ve küçük parçacıklar da çok daha büyük bir hatadır. Lazer parçacık boyutu analizörü, kırınım olgusu olduğunda parçacıklardan geçen ışık (özü elektromanyetik dalgalar ve maddelerin etkileşimi) olduğunda, ışık kırınımı fenomenine dayanmaktadır. Kırınan ışığın açısı parçacığın büyüklüğü ile ters orantılıdır. Kırınım ışığı farklı pozisyonlara düştüğünde lazer ışını boyunca farklı parçacık boyutları, konum bilgisi parçacık boyutunu yansıtır; kırınım ışığı aynı pozisyona düştüğünde lazer ışını boyunca aynı büyük parçacıklar. Kırınan ışık yoğunluğunun bilgisi, numunede aynı boyuttaki parçacıkların yüzdesini yansıtır.Lazer kırınım yöntemi, kırınan ışığın yoğunluğunu parçacığın parçacık boyutunun farklı açılarında ölçmek için bir dizi fotodetektör kullanır. kırılma modeli, matematiksel ters çevirme ve daha sonra numunenin parçacık boyutu dağılımı.Ve konum detektörü tarafından alınan dağınık ışık yoğunluğu, karşılık gelen parçacık boyutunun yüzde içeriğini verir. Dağınık ışığın yoğunluğunun parçacıklara bağımlılığı partikül büyüklüğünün azalması ile azalır. Parçacıklar birkaç yüz nanometre kadar küçük olduğunda, kırınım yoğunluğu neredeyse tamamen açıya bağlıdır, yani şu anda kırınan ışık Geniş bir açı aralığında dağılmıştır ve birim alan başına ışık yoğunluğu çok zayıftır, 1um ve geniş partikül boyut aralıkları (onlarca nanometreden birkaç bin mikrometreye) altındaki numunelerin ölçümü, lazer kırınım granülatörünün anahtarıdır. Genel olarak, aşağıdaki teknikler ve optik yol yapılandırmaları kullanılır: 1, çoklu lens teknolojisi Çoklu lens sistemi, örnek hücrenin odaklama merceğinin önüne yerleştirildiği bir Fourier optik yol yapılandırması kullanılarak 1980'lerden önce yaygın olarak benimsenmiştir. farklı partikül boyutu aralıklarına uyum sağlamak için lensin bir dizi farklı odak uzaklığı ile donatılmıştır. Avantajı basit tasarımdır, sadece odak düzlemi dedektörünün onlarca derece aralığında dağıtılması gerekir, maliyet düşüktür. Dezavantajı, merceğin değiştirilmesi gerektiğinde örnek boyutu genişse, farklı merceklerin sonuçlarının bölünmesi gerektiğidir, çünkü mercek ölçümü olan örneğin bilinmeyen bazı parçacık boyutu sinyali kaybedebilir veya neden olunan işlem değişiklikleri nedeniyle Örneklemdeki değişikliklerle zamanında yansıtılamaz.2, çoklu ışık teknolojisiÇoklu ışık kaynağı teknolojisi, genellikle sadece onlarca aralıkta dağıtılan odaklama merceğinin önündeki örnek hücrenin Fourier optik yol yapılandırmasında da kullanılır. derece dedektörü, göreceli algılama açısını arttırmak için, dedektör optik sinyali dağıtan ve ilk veya ikinci lazeri ilk ışık kaynağının optik eksenine göre farklı açılarda atayan küçük parçacıklar alabilir. Bu tekniğin avantajı, sadece onlarca derece dağıtılan bir dedektör olması ve maliyetin düşük olmasıdır. Ölçüm aralığı, özellikle üst limit geniş olabilir. Dezavantajı, küçük açı aralığında dağıtılan küçük alan detektörünün küçük parçacık ölçümü için de kullanılmasıdır, çünkü sinyalin birim alanındaki kırınan ışığın küçük parçacıklarının zayıf olması, sinyal-gürültü oranı olduğunda küçük parçacıklara neden olur. azaltılır, bu yüzden birkaç mikron olmasını sağlamak için 1500 mikron ya da daha fazla ölçüm aralığında çoklu ışık kaynağı sistemi Doğru ölçümün aşağıdaki küçük parçacıkları, odak merceğinin kısa odak uzunluğunu değiştirme ihtiyacı . Ek olarak, numunelerin ölçümünde çoklu lens sistemi, farklı lazerler açılır ve kuru ölçümde, çünkü parçacıklar sadece örnek havuzundan geçebilir, ölçüm için sadece bir ışık kaynağı kullanılabilir, bu nedenle çoklu lens teknolojisinin genel kullanımı Kuru boyutun alt limiti 250 nm'den azdır.3, çok yöntemli hibrit sistemÇok yöntemli hibrit sistem, lazer kırınım yöntemini ve parçacık boyutu analizörünün, lazer tasarımının diğer karıştırma yöntemlerini ifade eder. Dağılımın kırınım kısmı, dedektörün sadece birkaç on derece aralığı ve daha sonra PCS, genellikle birkaç mikron gibi diğer yöntemlerle desteklenir. Yukarıdaki lazer kırınımı ile ölçülür ve birkaç mikronun altındaki parçacıklar diğer yöntemlerle ölçülür. Teorik olarak, parçacık boyutunun alt limiti yardımcı yöntemin alt limitine bağlıdır. Bu yöntemin avantajı, maliyetin düşük olması ve toplam ölçüm aralığının geniş olması, yöntemin gerektirdiği en iyi ölçüm koşullarının, örneğin konsantrasyonu aynı olmaması, genellikle dengelenmesinin zor olması ve farklı yöntemler arasındaki sistematik hata, örneğin parçacık boyutunun sadece kırınım yöntemi aralığı veya aralığı içinde olduğu bilinmediği sürece, iki yöntemin veri montaj alanında istenen sonucu elde etmek genellikle zordur. yardımcı yöntem. Ek olarak, çok yöntemli karıştırma sistemi, iki farklı numune hücresi gerektirir, bu da ıslak ölçüm için bir sorun değildir, çünkü numune geri dönüştürülebilir, ancak numune sadece kuru bir işlem için numune hücresi içinde sirküle edilebilir, Eşzamanlı ölçüm yöntemi , bu nedenle parçacık boyutunun alt sınırının kuru ölçümünde çeşitli yöntemler karışık sistem sadece yüzlerce nanometre olabilir.4, geniş açı algılama teknolojisi ve anti-Fourier optik sistem için eşit olmayan çapraz geniş telafi üniform olmayan çapraz geniş alan kompanzasyonu ve anti-Fourier optik sistemin açı tespiti 1990'ların sonunda geliştirilmiştir. Anti-Fourier optik yol konfigürasyonu, hücreyi odaklama merceğinin arkasına yerleştirmek için kullanılır, Çok geniş bir açı aralığında, 150 dereceye kadar genel fiziksel algılama açısı, böylece onlarca nanometreyi birkaç bine kadar ölçmek için tek bir lens mikron örneği mümkün, dedektör tasarımında gösterilen optik şematik diyagram Tekdüze olmayan çapraz kullanımı ve dedektör alanının boyutundaki artışla, her ikisi de büyük parçacıkların çözünürlüğünü sağlamak için düzenlemeyi arttırdı. ölçüm ayrıca küçük bir parçacık algılama sinyalinin gürültü oranına ve hassasiyetine de olanak tanır. Lensi değiştirmeye gerek yoktur ve diğer yöntemler onlarca nanometreden birkaç bin mikron parçacığa kadar ölçülebilir, hatta kuru ölçüm, alt sınır 0.1 mikrona ulaşabilir. Bu yaklaşımın dezavantajı, enstrümanın maliyetinin önceki yöntemlere göre yüksek olmasıdır.Lazerden yayılan lazer ışını, yaklaşık 10 mm çapında paralel bir ışına mikroskop, iğne deliği filtresi ve kolimatör kolimasyonu ile odaklanır, ışın ölçülecek parçacıklara ışınlanır, ışığın bir kısmı saçılır, Yaprak mercek, radyo ve televizyon detektör dizisine radyasyon. Radyo ve televizyon dedektörü Fourier merceğinin odak düzleminde olduğundan, dedektör üzerindeki herhangi bir nokta belirli bir saçılma açısına karşılık gelir. Radyo ve televizyon dedektörleri dizisi, her biri yukarıda yansıtılan dağınık ışığı doğrusal olarak bir voltaja dönüştürebilen ve daha sonra elektrik sinyalini dönüştüren bir veri toplama kartına gönderebilen ayrı bir dedektör olan bir dizi eş merkezli halkadan oluşur. A / D anahtarını bilgisayara getirdikten sonra yakınlaştırın.Şimdi lazer parçacık boyutu cihazının gerçek yapısı büyük bir değişiklik oynadı, ancak aynı prensip.Şu anda, insanlar aşağıdaki sonuçlara vardı: (1) daha az ölçüm 1 mm'den fazla parçacık, Mie teorisini kullanmalısınız; (2) 1 mm'den fazla parçacık ölçmek, eğer aletin alt ölçüm sınırı 3 mm'den azsa, cihaz hala Mie teorisini veya parçacık boyutu dağılımında “Hiçbir şeyden yok” zirvesinin yakınında 1mm; (3) Lazer parçacık boyutu analizörü koşulların kırınım teorisini kullanabilir: cihazın alt ölçüm sınırı 3 mm'den fazla veya ölçülen parçacık emici tiptir ve parçacık boyutu 1 mm'den büyüktür; (4) Evrensel bir lazer parçacık boyutu analizörü olarak, alt ölçüm sınırı 1 mm'den az olduğu sürece, büyük parçacıkları veya küçük parçacıkları ölçmek için kullanılsın, Beşinci olarak, lazer partikül boyutu analizörünün bileşimi Monokromatik, tutarlı ve paralel bir ışın üretmek için bir ışık kaynağı (genellikle bir lazer) kullanılır; ışın işleme ünitesi, dağılmış parçacıkları aydınlatmak için genişletilmiş, idealine yakın ışık ışınları demeti üreten bir entegre filtreye sahip bir ışın amplifikatörüdür (sabit dalga boylu tutarlı bir güçlü ışık kaynağı, bir He-Ne gaz lazeri (λ = 0.63) Parçacık dağıtıcısı (ıslak ve kuru) Dedektörün saçılma spektrumunu ölçün (çok sayıda fotodiyot) Bilgisayar (ekipmanı kontrol etmek ve parçacık boyutu dağılımını hesaplamak için) Teknolojik gelişmeler sayesinde, alt ölçüm sınırı 0.1um olabilir, bazı Karışım, test çalışma adımları1, sıvıyı (gaz) 2 kurmak ve dağıtmak için ekipman hazırlanması, numune incelemesi, hazırlanması, dispersiyonu ve numune konsantrasyonu partikül büyüklüğü aralığını ve partikül şeklini ve tam dispersiyonun olup olmadığını kontrol eder; 3, ölçüm ( uygun optik modeli seçin) 4, ölçüm hatası (sapma) teşhis sisteminden gelen hata, yanlış numune hazırlama, teorik varsayımdan sapma gelebilir parçacıkların ns ve / veya neden olduğu cihazın yanlış çalışması ve çalışması nedeniyle; Yedi, yaygın olarak kullanılan lazer parçacık boyutu ölçer üreticileriBritish Malvern lazer parçacık boyutu analizörü (yurt dışında) Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri gram lazer parçacık boyutu analizörü (Zhuhai) Dandong lazer partikül boyutu analizörü (Liaoning) Sekiz, test nesnesi1. Metalik olmayan her türlü toz: tungsten, hafif kalsiyum, talk, kaolin, grafit, wollastonit, brusit, barit, mika tozu, bentonit, diatomlu toprak, kil vb. Her türlü metal tozu: alüminyum tozu, çinko tozu, molibden tozu, tungsten tozu, magnezyum tozu, bakır tozu ve nadir toprak metal tozu, alaşım tozu gibi. Diğer toz: katalizör, çimento, aşındırıcı, ilaç, böcek ilacı, gıda, boya, boyalar, fosfor, nehir tortusu, seramik hammaddeleri, çeşitli emülsiyonlar.
Kaynak: Meeyou Carbide

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

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