AZoNano 著
目録
導入主義技術の限定器械デザイン慣習的なデザイン反対フーリエデザイン分散の単位ぬれた分散乾燥した分散評価およびソフトウェア実践経験からの例Fritsch について 導入
洗練されたレーザー技術の粒度の測定は複数の利点を保障します。 それらは下記のものを含んでいます: 簡単な操作、短い分析時間、反復性および信頼性、対等な結果、賢く設計されていた分散の単位およびフルオートの分析。 これらの機能はすべてサイズがミリメートルの範囲に 10 nm の間で変わることができる粒子を分析することができる 1 つの単一の器械で今使用できます。 従って器械は生産および品質管理の為に、また研究開発アプリケーションのための理想です。
主義
同じ粒度の決定の技術を示すのに 「静的な光散乱が」、 「レーザー」の分散、 「レーザー」の回折および 「レーザー Granulometry」は交換できるように使用されています。 サンプル材料は光ビームと照射され、分散させた輝度はできるだけ多くの方向で測定されます。 この異方性強度の分布にそして適した散乱理論の援助と基づいて、粒度は断固としたである場合もあります。
技術の限定
大きい粒子が小さい回折の角度で起因するので、上部の測定の限界のために最も小さい回折の角度を一貫して測定することは可能です。 光学セットアップの安定性そして調整能力は機能によって undiffracted レーザ光線からこれらの小さい角度の分散させたライトを分けるために決まります。 多数の器械のために、上部の測定の範囲は 2 つの mm でセットされました。 静的な光散乱のより低く獲得可能な測定範囲は分散プロセスに基づいて定義されます。 分散の粒子がより小さくなれば、ポイントは分散させたライトの強度がすべての方向が同じあるところで、達されます。
器械デザイン
ほとんどの場合、レーザーは光源として利用されますが、複数の製造業者は LED'S か慣習的な光源を使用します。 レーザーの中央利点は高い輝度および分散させたライトの正確な測定のために非常に重要の優秀なビーム品質です。 慣習的なデザインおよび Inverse のフーリエデザインは後で説明されます。 Inverse のフーリエデザインは FRITSCH レーザーの粒子 Sizers ANALYSETTE 22 で使用されるデザインです。
慣習的なデザイン
慣習的なデザインは測定のセルが広い移動されることそのような物、平行レーザ光線でであり、分散させたライトは角度解決の半導体検出器のレンズが付いている測定のセルの後ろで直接、描写されます。 このセットアップの利点の 1 つは厚い測定の層が使用することができるというエーロゾルと有利特にの事実です。 ただし、主な欠点は大きい散乱角および非常に小粒子を測定する限られた機能を見なします。 デザインは広い測定の範囲をカバーすることを割り当てます。
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図 1. 慣習的なデザイン。
反対フーリエデザイン
慣習的なデザインと Inverse のフーリエデザインの違いはレーザ光線が集中レンズ (いわゆる 「フーリエレンズ」を通して移動される) フーリエ反対のデザインのそれあり、収束のレーザ光線は測定のセルを通って移動します。 ANALYSETTE 22 を使用して、探知器からの測定のセルの間隔を変えることは可能であり、従って検出された角度の範囲はスーツの細目の条件に適応させることができます。 逆方向にライトを分散させることを検出するために測定のセルは移動することができるので非常に小粒子を測定することは可能です。 測定のセルが探知器の前にちょうど置かれるので、追加レーザ光線は反対の方向からのサンプルを照射できます。 後方の分散させたライトはまた正常な前方分散のために使用される探知器からそれから非常に効率的に捕獲されます。 測定のセルと探知器間の間隔以来小さいです、高い感度はです達成可能。
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図 2. FRITSCH 技術: 反対フーリエデザイン。
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nano 粒度の範囲のための図 3. 測定デザイン。
分散の単位
器械の品質はレーザー、光学セットアップおよび探知器のようなコンポーネントによって強く影響を及ぼされます。 ユーザーのための主要な挑戦はサンプル処置です。 信頼できる測定を保証するためには、サンプル材料は単一の一次粒子にフラグメント化しなければなりません。 例えば、潜在的な集塊は、レーザ光線を通した最適集中で、フラグメント化し、次に運ばれなければなりません。 この役割は乾湿両方の分散の単位として分類される分散の単位によって行われます。
ぬれた分散
ぬれた分散の単位は主に水が絶えず再循環し、分散する閉じる循環系です。 分散プロセスでは、統合された超音波発電機は使用されます。 その強度は操作のソフトウェアを通して調節することができます。 標準試料は分散の単位にアプリケーターによって直接追加されます。 システムは信頼できる測定のための十分材料が使用できるとき追加されるサンプルおよびシグナルの量の連続的なフィードバックを提供します。 短い分散の後で、最初の測定は、分散の状態の潜在的な変更を監視するために第 2 測定によって一般に続かれて始まります。
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- 実用的なモジュラーシステムと図 4. FRITSCH レーザーの粒子 Sizers ANALYSETTE 22 NanoTec: ぬれた分散の単位が付いている測定の単位。
ぬれた分散の単位の利点は柔軟性および容易な処理です。 超音波の調整能力、可変的な分散と分散の付加の持続期間はサンプルの広い範囲 depandably そして確実に測定することを割り当てます。 完了された測定の後で全体の貯蔵所は新しい液体で自動的に空けられ、洗われ、満たすことができます。
乾燥した分散
ぬれた分散と比較されたとき、乾燥した分散は閉じる循環系ではないです。 ここでは、各サンプル部分は一度だけ anular ギャップのベンチュリ管のノズルシステムおよび分かれられた一次粒子を通した圧縮空気と加速されます。 分散の効果は乱流流れの比率の非常に原因となる倍数、連続的に発生の強い圧力変動に基づいています。 集塊を離れて壊す強いせん断力は生成されます。 ぬれた分散と比較されて、より少ないエネルギーはサンプル材料にもたらされます。 分散の効率はぬれた測定のレベルを達成しません。
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乾燥した分散の単位との図 5. FRITSCH レーザーの粒子の Sizers ANALYSETTE 22 NanoTec のプラス。
測定のセルの前に正しく置かれる影響の版のサンプル材料の加速によって乾燥した分散の分散プロセスの効率を高めることは可能です。 比較的柔らかい材料の使用によって、集塊は壊れた別であり、一次粒子の最初の減少は起こります。
評価およびソフトウェア
ANALYSETTE 22 の記憶装置の操作および評価のソフトウェアは各サンプルの条件に適するために柔軟にプログラムすることができる SOP (標準操作手順) によって SQL のデータベースのすべての測定および同時に測定の結果の最適の再現性を保証するために 21 CFR の部 11. の条件を測定プロセスの操作行われます満たします。
実践経験からの例
完了するためには、レーザーの粒子 Sizer ANALYSETTE 22 と分析される 2 つの例は考慮されます。
最初の例では、 AlO は23 分布の左領域の黒いグラフとして図 6 で示されている惑星のマイクロ製造所 PULVERISETTE 7 の報酬ラインの 4 時間ひかれました。 権利の青いグラフは元の材料の分布を代りに示します。 およそ 30 - 40 nm からのおよそ 200 nm へのこの例のスパンの粒度分布。 およそ 200 と 500 nm 間の範囲のこれの上で、粉砕の間に使用される ZrO の摩耗によって引き起こされる2 第 2 ピークは発生します。
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図 6. AlO は23 ANALYSETTE 22 NanoTec とと測定された惑星のマイクロ製造所 PULVERISETTE 7 の報酬ラインと - 細かくしました。
静的な光散乱の利点は Nano 粒子によって Sizer ANALYSETTE 12 がすぐに明確になる FRITSCH で使用されたダイナミックな光散乱と例えば比較しました: 1 つの測定では、大きいからの粒子の分布は (~ mm) 100 つの nm のサイズの範囲の下でに絶えず観察することができます。 例えば、最終的な優良さまで元の材料から開始する grindings は確実に分析することができます。
第 2 例は異なったとりわけ追加された総計が付いている潤滑油を見なします。 それは単一の分析の粒度の広い範囲を測定ことはできる利点をもう一度確認します。 最初に、純粋なオイルが背景の測定を行うのに使用されました。 これは各測定前に実際の測定データから測定のセルの可能な汚染を分けるために行われます。 続いて、総計が付いている潤滑油は循環回路に追加され、実際の測定は行われました。 各モードが材料に割り当てることができる多重形態上の分布は得られました。
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追加される別の個別の図 7. 潤滑油と ANALYSETTE 22 NanoTec と総計測定されて。
Fritsch について
Fritsch はサンプル準備および粒子のサイジングのためのアプリケーション指向の実験室の器械の国際的に一流の製造業者の 1 つです。
Fritsch によって供給される器械の範囲は下記のものを含んでいます:
- ハード壊れやすいの押しつぶすこと、マイクロ製粉、混合、繊維状均質化、およびゴムまたは柔らかい材料のための製造所は中断でまたは乾燥します。
- レーザーの回折、ダイナミックな光散乱およびふるうことによる粒度の決定のための器械。
- 乾燥した、ぬれたサンプル、制御されたサンプル挿入および超音波清浄の代表的な分割のための実験室の器械。
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この情報は Fritsch によって提供される材料から供給され、見直され、そして適応させて。
このソースのより多くの情報のために、 Fritsch を訪問して下さい。