통합되는 TSI에서 전기 기동성 기술 및 스캐닝 기동성 입자 Sizer를 사용하는 Nanoparticle 크기 분포의 실시간 측정

커버되는 토픽

배경

전기 기동성 기술

교질에 있는 Nanoparticles

스캐닝 기동성 입자 Sizer

스캐닝 기동성 입자 Sizer 분광계

Nano DMA

응축 입자 카운터 (CPC)

나노 과학에 있는 전형적인 응용

반응기에 있는 Nanoparticles의 정립

나노 과학 연구에 있는 SMPS

Nanoparticle 반응기

Nanoparticles의 정립은 교질에서 중단했습니다

Naonoparticle 노출 분석

배경

계속 전기 기동성 정립 기술을 사용하여 정립 aerosolized submicrometer 입자의 이득은 기록이 잘됩니다. 기술은 고도로 정확하 60 nm와 100nm 단지 1%의 불확실에 (SRM) 치수를 재기 위하여 표준 기준물 보였습니다. 국립 표준 기술국 (NIST)는 전기 십년간 훨씬 넘는을 위한 그것의 0.1μm 표준 기준물 (SRM) 입자를 측정하기 위하여 기동성을 이용하고 있습니다.

전기 기동성 기술

최근에, 전기 기동성 기술은 유포 프레임 종합, 살포 열분해, 열 플라스마 등등 같이 다양한 연무질 기지를 둔 프로세스에 의해 종합된 설계한 nanoparticles의 즉시 정립의 가까이에 제자리에 있는 증가한 사용을 찾아내고 있습니다.

교질에 있는 Nanoparticles

electrospray와 그밖 분산 방법과 결합될 때, 전기 기동성 기술은 정확하에 치수를 잽니다 교질에서 또한 중단된 nanoparticles를 보였습니다.

나노 과학의 상품화로, 제조와 관련되었던 직업 위생 위험과 nanoparticles의 취급은 성장하고 있는 관심사입니다. 노동자는 매우 주위 사격량을 초과하는 수준에 흡입의 방법을 통해 nanoparticles에, 드러낼 수 있습니다; 그리고 작업환경 기준은 nanoparticles에 노출을 제한하기 위하여 존재하지 않습니다. Nanoparticle 규모는 인체 내의 폐 그리고 그들의 궁극적인 운명의 각종 부분에 있는 그들의 공술서 패턴을 제어합니다. 따라서, 전기 기동성 기술에 의해 제공된 nanoparticle 크기 분포의 주위 측정은 nanoparticle 관련 노출과 관련되었던 불리한 건강 효과 이해에 있는 강력한 공구입니다.

스캐닝 기동성 입자 Sizer

이 약품은 nanoparticle 종합과 노출 연구에 있는 응용에 면담에 선행된 TSI 스캐닝 기동성 입자 Sizer (SMPS) 분광계에서 통합되는 것과 같이 전기 기동성 기술의 짧은 개관을 제공합니다.

스캐닝 기동성 입자 Sizer 분광계

스캐닝 기동성 입자 Sizer (SMPS) 분광계는 견본 preconditioner, 양극 충전기, nanoparticle 규모 비밀분류자 및 nanoparticle 검출기로 이루어져 있습니다. 숫자 1은 전체 시스템의 개략도를 묘사합니다. 전 조절기 (전형적으로 충격 장치 또는 사이클론)는 큰 마이크로미터에 의하여 치수가 재진 입자를 삭제합니다. 양극 충전기는 입자에 양극 책임 평형을 설치합니다. 이 정의한 책임 상태는 전기 기동성을 사용하여 규모 분류에 필요합니다. 입자는 미분 기동성 해석기에서 분류된 규모입니다 (DMA). 비용이 부과된 연무질은 DMA의 주요 부분으로 중화제에게서 통과합니다. 숫자 2는 nano DMA의 개략도를 보여줍니다.

숫자 1.

숫자 2.

Nano DMA

nano DMA는 2 nm에 150nm의 규모 범위에 있는 치수를 재는 nanoaerosols를 위해 특히 디자인됩니다. nano DMA는 외부의, 지상에 놓인 실린더를 및 부정적인 전력 공급 (0에서 10 kVDC)에 연결되는 안 원통 모양 전극을 포함합니다. 2개의 동심 실린더 사이 전기장은 입자 크기와 반대로 관련있는 그들의 전기 기동성에 따라 입자를 분리합니다. 음전하를 가진 입자는으로 격퇴되고 외벽에 예금됩니다. 중립 책임을 가진 입자는 과잉 공기로 나갑니다. 양전하를 가진 입자는 마이너스로 충전된 중심 전극으로 급속하게 움직입니다. 전기 기동성의 좁은 범위 내의 단지 입자가 DMA 출구의 가까이에 열리는 틈새를 통과할 것이다 정확한 탄도가 있습니다. 이 선정한 입자의 전기 기동성은 중심 전극의 흐름율, 기하학적인 매개변수 및 전압의 기능입니다.

응축 입자 카운터 (CPC)

DMA를 나가는 monodisperse 입자 스트림은 응축 입자 카운터에 의해 세어집니다 (CPC). CPC에서는, 더 큰 단 하나 입자는 입자에 작업 액체의 응축에 의하여 2 nm 된 마이크로미터 규모 (알콜 또는 근해)입니다. CPC는 그 때 광학적으로 이 입자를 셉니다. 입자 크기 배급은 전기장을 바꾸는 따라서 전체적인 크기 분포를 검사하는 DMA에 있는 적용되는 고전압을, 바꾸어서 측정됩니다.

나노 과학에 있는 전형적인 응용

반응기에 있는 Nanoparticles의 정립

전기 기동성 기술은 다양한 연무질 기지를 둔 프로세스에 의해 종합된 설계한 nanoparticles의 즉시 정립의 가까이에 제자리에 있는 증가 사용을 찾아내고 있습니다. 전기 기동성 기술에 의해 제안된 가까운 즉시 측정은 입자 대형과 성장의 기계장치의 이해를 강화하기 때문에 nanoparticle 종합의 연구와 개발 프로세스를 가속합니다. 제자리 측정은 이렇게 운영원 오류를 극소화하고 더 일관된 반복 가능 결과를 제공하는 따로 잇기 방법을 위한 견본 수집을 위한 필요를 삭제합니다. 숫자 3은 연무질에 기지를 둔 반응기에 있는 nanomaterials의 종합에 있는 중요한 단계의 개관을 줍니다. 이 반응기에 있는 nanoaerosols의 실시간 정립은 입자 대형의 역동성을 따르는 것을 허용하고 높게 반작용에 있는 성장은 흐릅니다. 입자 크기의 정확한 통제는 키입니다; 반응기에 있는 입자 크기 배급의 실시간 측정은 필요한 반응기 고품질 통제를 달성하기 위하여 상태를 통제하도록 의견을 제공합니다.

숫자 3.

나노 과학 연구에 있는 SMPS

SMPS는 나노 과학 연구에서 점점 채택되었습니다. 1991년에, Akhtar는 그 외 여러분 SMPS Titania 분말의 수증기 종합을, 특히 공부하기 위하여, 시스템을 공정 변수 (반응기 거주 시간, 온도 및 분말 규모와 단계 특성에 대한 반응물 농도)의 효력 이용했습니다. SMPS에 의하여 측정된 입자 크기 배급은 입자 응고 모형을 유효하게 하기 위하여 이용되었습니다. Somer는 그 외 여러분 (1994년) 고강도 필드에 있는 이산화티탄 연무질의 덩어리를 공부하기 위하여 SMPS를 이용했습니다. Ahn는 그 외 여러분 (2001년) H2/O2/TEOS 유포 프레임에 있는 실리카 입자 성장 특성을 공부했습니다. 그(것)들은 전송 전자 현미경 심상에 의하여 가공된 규모 데이터에 비교하여 SMPS에 의하여 측정된 규모 (TEM)의 가까운 계약을 찾아냈습니다. Ullman는 그 외 여러분 (2002년) 레이저 제거에 의해 생성된 규모 4.9-13 nm의 nanoparticle 연무질의 속성을 공부했습니다. 실리카, 탄소, Titania, 산화철, 텅스텐 산화물, 니오브 산화물, 탄소 및 금을 포함하여 8개의 물자의 측정은 성공적으로 달성되었습니다.

Nanoparticle 반응기

nanoparticle 반응기의 그밖 SMPS에 의하여 지원된 연구 결과는 액체 불꽃 분무 (은 titania 예금 nanoparticles), 에틸렌 프레임 (검댕 nanoparticles) 및 열 플라스마 약간을 지명하기 위하여 반응기 (Si, TI 입자)를 포함합니다. 최근에, 장은 그 외 여러분 살포 열분해에 의하여 (2007년) 텔루르 이산화물 종합에 대한 온도 효과를 공부했습니다. 온도가 증가하는 만큼 이 반응기에서 SMPS 데이터 (숫자 4)는 명확하게 제품 작은 물방울에 선구자 작은 물방울의 전환을 보여줍니다.

숫자 4.

Nanoparticles의 정립은 교질에서 중단했습니다

nanoparticles의 대다수는 콜로이드 화학 경로를 통해 일어납니다. electrospray 분산과 결합될 때, 전기 기동성 기술은 정확하에 치수를 잽니다 교질에서 중단된 nanoparticles를 보였습니다. 숫자 5는 SMPS의 높은 규모 해결책을 설명합니다. 9개의 다른 단백질과 electrosprayed 둔감한 혈청 알부민 nanoparticles의 혼합물의 (BSA) 크기 분포는 SMPS (TSI 모형 3936-N25)로 측정되었습니다. Lengegoro는 그 외 여러분 100 nm 이하 명목 치수 여러가지 실리카 금, 팔라듐 및 폴리스티렌 유액 입자와 같은 교질 (산화물, 금속 및 중합체)의 다른 모형의 크기 분포를, 결정하는 electrospray와 SMPS의 성공적인 사용을 설명했습니다. 그들의 연구 결과에 있는 입자 크기의 측정치는 전자 현미경 검사법과 동적인 가벼운 뿌리기에 의하여 장악된 결과에 대등했던 찾아냈습니다.

숫자 5.

Naonoparticle 노출 분석

가까운 즉시외에 분석은 또한 SMPS와, 전기 기동성 분석 상기 토론된 nanoparticle 프로세스와 가공 관련 nanoparticle 노출을 감시하기 위하여 사용될 수 있습니다 관련되었습니다.

높은 규모 해결책은 입자 표면과 입자 양 배급의 계산을 허용합니다. 숫자 6은 보기를 보여줍니다: 측정은 분말 수집 물통으로 ultrafine 이산화티탄 baghouse를 비우기 도중 선택되었습니다. SMPS 데이터 (수 메디아 직경)외에, 숫자 6 쇼 총계 사격량이 CPC로 측정한 합계 치경음은 Nanoparticle 표면 모니터 (TSI NSAM 모형 3550)로 측정된 표면 사격량을 예금하고. 숫자 6 b는 물자 취급 작동에 대기 가깝 것에 있는 SMPS에 의하여 측정된 입자 크기 배급을 묘사합니다. 프로세스의 중앙 도중 사격량에 있는 첨단은 공기통에 있는 Titania 분말의 드럼의 내버리기로 투합했습니다.

숫자 6.

근원: 통합되는 TSI

이 근원에 추가 정보를 위해 통합된 TSI를 방문하십시오

Date Added: Sep 26, 2007 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 15:02

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