De Analyse die van de Grootte van het Deeltje het Statische Verspreiden van de Laser Gebruiken zich

Door AZoNano

Inhoudstafel

Inleiding
Techniek om de Grootte van het Deeltje Te Meten
De Behoefte aan Verspreiding
Natte Verspreiding
Droge Verspreiding
Ongeveer Fritsch

Inleiding

Één van de gemeenschappelijkste technieken voor de bepaling van de deeltjesgrootte zeeft. Het Zeven is een eenvoudige methode. Het is lage kosten en verscheidene steekproeven van het originele specimen kunnen op verscheidene gebruik worden voorbereid. Nochtans, is zeven tijdrovend en de resultaten kunnen slechts voor een zeer beperkt aantal partikelgroottes worden verkregen. De Resultaten van het zeven typisch variëren wegens verscheidene factoren zoals de methode om de zeef, de periode van verrichting, het aantal deeltjes op de zeef en sommige fysische eigenschappen zoals de vorm of de kleverigheid van de steekproef te bewegen. Voorts kan de daadwerkelijke grootte van de netwerkhiaten van de zeven grote variaties van de nominale grootte hebben. wegens deze beperkingen, wordt deze techniek wijd vervangen door het lichte verspreiden zich methodes, vooral voor het rangschikken van deeltjes kleiner dan een paar millimeter.

Figuur 1. De Statische Verspreidende Apparatuur van de Laser.

Techniek om de Grootte van het Deeltje Te Meten

Het Statische laser lichte verspreiden zich kan worden gebruikt om deeltjesgrootte te meten die zich van ongeveer 10-20 NM tot een paar millimeter uitstrekken. Wanneer de deeltjes door een laserstraal worden verlicht, het lichte wordt verspreiden zich waargenomen en hun grootte kan van de hoekige intensiteitsdistributie worden bepaald. De fysieke theorieën die deze berekening steunen zijn de theorie Fraunhofer voor eerder grote deeltjes en de theorie Mie die zowel op grote als kleine deeltjes van toepassing is.

De Deeltjes zijn bepaalde „klein“ wanneer hun diameter niet groter is dan de golflengte van het verlichtende laserlicht. Typisch, het licht van de het gebruikslaser van Sizers van het Deeltje van de Laser met een golflengte tussen 500 en 700 NM. Daarom vindt de overgang tussen Fraunhofer en de grens Mie in gebied 0.5-1 μm plaats. Omwille van de volledigheid, moet men zeggen dat de grenzen Mie en Fraunhofer niet alleen van de deeltjesgrootte, maar ook van het steekproefmateriaal en de specifieke toepassing kunnen afhangen.

De Behoefte aan Verspreiding

Het is mogelijk dat de deeltjes in de vorm van agglomeraten worden gevonden. De Agglomeraten moeten worden verspreid en de clusters moeten worden gescheiden. Over Het Algemeen, zijn twee verschillende klassen van verspreiding beschikbaar: natte verspreiding en droge verspreiding.

Natte Verspreiding

Tijdens de natte verspreiding die, worden het de steekproefpoeder of opschorting aan een gesloten circuit toegevoegd met een aangewezen vloeistof wordt gevuld. Dit mengsel wordt gepompt onophoudelijk door een metende cel waar de laserstraal het deeltjesensemble kan verlichten. Tijdens het pompen in de metende kring, wordt de ultrasone klank toegepast op het systeem toelatend vernietiging van de agglomeraten. De Enige, gescheiden deeltjes worden geproduceerd. De hoeveelheid materiaal aan de metende kring wordt toegevoegd moet zorgvuldig worden gecontroleerd aangezien de veelvoudige verspreidende processen het resultaat van de meting kunnen veranderen die.

Het Veelvoudige die verspreiden zich verwijst naar het feit dat het licht aanvankelijk door een deeltje wordt verspreid dan verspreid op een tweede deeltje alvorens de metingscel te verlaten is. Om ervoor te zorgen dat de correcte hoeveelheid materiaal wordt gebruikt, wordt de straalverduistering waargenomen terwijl het voeden van het steekproefmateriaal aan het systeem. De straalverduistering verstrekt het percentage van licht dat vanaf zijn originele weg verspreid is. Een waarde van 10-15% is gebleken een goede waarde voor de straalverduistering te zijn die een betrouwbare meting verzekeren. Figuur 2 toont het volume van steekproefmateriaal nodig om 10% of 20% van straalverduistering in een FRITSCH ANALYSETTE 22 MicroTec plus het Deeltje Sizer van de Laser als functie van de deeltjesgrootte te verkrijgen.

Figuur 2. Het Berekende totale volume van steekproefmateriaal moest een straalverduistering van 10 en 20% krijgen. De berekening werd uitgevoerd gebruikend de theorie Mie met optische parameters van Alumina. Voor een deeltjesgrootte kleiner dan ongeveer 1 μm zou de vereiste hoeveelheid steekproefmateriaal beduidend beïnvloed worden door r.i van het materiaal.

De Grote deeltjes vereisen een veel grotere hoeveelheid materiaal dan kleine deeltjes. Voor een deeltje kleiner dan 0.5 μm in grootte, opnieuw vereiste de hoeveelheid materiaal verhogingen. De nauwkeurige waarde hangt niet alleen van de deeltjesgrootte, maar ook van r.i van het materiaal af, dat niet vermeld in Figuur 2 is. Één van de grenzen van natte verspreiding is dat het moeilijk is om bepaalde materialen in vloeistof te meten. Zij kunnen in water of in andere organische oplosmiddelen oplossen, of zien chemische reacties onder ogen. In zulke gevallen is de droge meting een waardevol alternatief.

Droge Verspreiding

In droge verspreiding wordt het materiaal versneld in een luchtstroom door een zogenaamde pijp van Venturi en uitbreidt zich snel achter de pijp. De hoogst wilde stroom roteert snel de agglomeraten zodat zij met andere agglomeraten en deeltjes in botsing komen. Dit veroorzaakt de agglomeraten om bijeen te voegen: de enige deeltjes kunnen dan worden gemeten.

Nochtans, vergeleken bij de introductie van ultrasone klank in water, is dit proces minder efficiënt, beperkend de droge verspreidingsmeting tot deeltjesgrootte van de orde van een paar micrometers. Ook, hangt deze methode sterk van de fysische eigenschappen van het materiaal af. De Natte, vethoudende, evenals kleverige materialen zijn natuurlijk moeilijker om in een luchtstroom te verspreiden wanneer vergeleken bij droge en gemakkelijke stromende materialen. Om de efficiency van het droge verspreidingsproces te verbeteren, nemen sommige instrumenten keerschotten op, de materiële stroom waarop wordt versneld. Wanneer het raken van deze keerschotten, worden de agglomeraten effectief vernietigd, maar jammer genoeg vooral voor zacht materiaal voor, ook komt het malen van de primaire deeltjes. In dit geval die, hangt de resulterende distributie van de deeltjesgrootte van de druk van de lucht af wordt gebruikt om de materiële stroom te versnellen. In toepassingen die niet de agglomeraten om vereisen worden vernietigd, kan een dalende helling worden gebruikt om het steekproefmateriaal aan de het meten streek te voeden. Het ononderbroken voeden van het materiaal wordt gevestigd via een trillingsvoeder en de deeltjes vallen eenvoudig neer in het meetinstrument. Zij kunnen dan met een stofzuiger worden verzameld of worden te voorschijn gehaald.

Figuur 3 toont twee metingen van ijzerpoeder gebruikend een dalende helling in een ANALYSETTE 22 MicroTec plus het Deeltje Sizer van de Laser.

Figuur 3. Twee droge metingen van ijzer poederen het gebruiken van de dalende helling in een FRITSCH ANALYSETTE 22 MicroTec plus. De fijnere steekproef is de zeeffractie tussen 125μm en 355μm terwijl de ruwere steekproef de zeeffractie tussen 500 μm en 1.4 mm is.

Ongeveer Fritsch

Fritsch is één van de internationaal belangrijke fabrikanten van application-oriented laboratoriuminstrumenten voor steekproefvoorbereiding en deeltje het rangschikken.

De waaier van instrumenten door Fritsch worden geleverd die omvat:

  • De Molens voor zich het verpletteren, micro-maalt, het mengen, het homogeniseren van hard-bros, vezelig, elastisch en of zachte materialen drogen of in opschorting.
  • Instrumenten voor zich de bepaling van de deeltjesgrootte door laserdiffractie, het dynamische lichte verspreiden en zeven.
  • De Instrumenten van het Laboratorium voor het representatieve verdelen van droge en natte steekproeven, het gecontroleerde steekproef voeden en het ultrasone schoonmaken.

Deze informatie is afkomstig geweest, herzien en die van materialen door Fritsch aangepast worden verstrekt.

Voor meer informatie over deze bron, te bezoeken gelieve Fritsch.

Date Added: Mar 1, 2012 | Updated: Jul 15, 2013

Last Update: 15. July 2013 15:54

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit