레이저 입도 분석기

첫째, 입자 크기 분석 (1) 입자의 기본 개념 : 작은 크기의 특정 크기와 모양을 가진 입자의 기본 구성 단위입니다. 그것은 매우 작지만 미세하지만 분자와 원자를 많이 포함하고 있으며, 입자 크기 : 입자 크기, 입자 크기 분포 : 일련의 서로 다른 입자 크기 입자를 반영하는 특정 방법, (4) 입자 크기 분포의 표현 : 표 방법 (간격 분포 및 누적 분포), 그래픽 방법, 함수 방법, 공통 RR 분포, 정규 분포, (5) 입자 크기 : 입자의 직경 (6) 등가 입자 크기 : 물리적 성질의 입자와 균일 한 구형 입자가 같거나 유사 할 때 실제 입자의 직경을 나타내는 구형 입자 직선 지름을 사용합니다 (7) D10 , 상응하는 입자 크기의 10 %의 누적 분포; D50의 누적 분포는 해당 입자 크기의 50 %에 도달했습니다. 중간 또는 중간 입자 크기라고도합니다. D90의 누적 분포는 해당 입자 크기의 90 %에 도달했습니다. 둘째, 일반적으로 사용되는 입자 크기 측정 방법 (1) 체질 방법 (2) 침전 방법 (중력 침강 방법, 원심 침강 방법), 저항 방법 (커트 입자 계수기 (4) 현미경 (5) 전자 현미경 (6) 초음파 방식 (7) 통기성 방식 (8) 레이저 회절 방식 다양한 방법의 장점과 단점 시브 (Sieve) 방법 : 장점 : 간단하고 직관적이며 일반적으로 사용되는 장비의 저렴한 비용 40μm보다 큰 샘플에서. 단점 : 40μm 미세 샘플에는 사용할 수 없습니다. 인간의 요인에 의한 결과와 더 큰 영향의 체 변형. 현미경 : 장점 : 간단하고 직관적 인, 형태학 분석하실 수 있습니다. 단점 : 천천히, 가난한 대표, 초 미세 입자를 측정 할 수 없습니다. 중력 정산 및 원심 침하 포함) : 장점 : 작동하기 쉽고, 계측기가 지속적으로 낮은 가격, 정확도 및 반복성을 유지할 수 있습니다. 더 큽니다. 단점 : 테스트 시간이 길어집니다. 오존 방법 : 장점 : 작동하기 쉽고, 입자의 총 수를 측정 할 수 있으며, 동등한 개념을 명확하고 빠르며 정확합니다. 단점 : 테스트 범위가 작고 입자에 의해 막히기 쉽고, 미디어는 엄격한 전기적 특성을 가져야합니다. 전자 현미경 : 장점 : 초 미세 입자 또는 나노 입자, 고해상도 테스트에 적합합니다. 단점 : 시료가 적고 표시가 약하며 기기가 비싸다. 초음파 방식 : 장점 : 고농도의 펄프를 직접 측정. 단점 : 낮은 해상도. 환기 방법 : 장점 : 악기 가격이 낮고 샘플을 분산시킬 필요가 없으며 자성 입자는 분말을 측정 할 수 있습니다. 단점 : 오직 입자 크기 분포를 측정 할 수없는 평균 입자 크기를 얻을 수 있습니다. 레이저 방법 : 장점 : 빠른 테스트, 테스트 범위, 반복성 및 정확성을 운영하기 쉽고 온라인 및 건조 측정 할 수 있습니다. 단점 : 결과는 분포 모델에 의해 영향을 악기의 비용이 높습니다. 셋째, 레이저 입자 크기 분석기 레이저 회절 기술의 기본 원칙은 작은 각도 산란에서 시작된이 기술은 또한 다음과 같은 이름 : Fraunhofer 회절 방식 ( 근사한 광산란 법 작은 각도의 레이저 산란 법 (LALLS) 현재이 범위의 기술은 프라운호퍼 (Fraunhofer) 회절 및 불규칙한 회절과 같은 근사 이론뿐만 아니라 넓은 범위의 광 산란을 포함하도록 확대되었으며, Mie 이론은 이제 장비 제조업체의 이론에서 제품의 중요한 장점 중 하나로 사용됩니다. Mikkey의 이론은 독일 과학자의 이름을 딴 것입니다. 균일 한 비 흡수성 매질 및 그 주변을 균일 한 구형 입자로 묘사하고, 입자는 완전히 투명하거나 완전히 흡수 될 수 있습니다. Millerian 이론은 빛의 산란이 공명 현상이라고 설명합니다. 빔의 특정 파장이 입자에 마주 치면 입자는 빛의 파장, 입자 직경 및 입자와 매질의 굴절률에 관계없이 방출 된 광원과 동일한 주파수에서 전자기 진동을 생성합니다. 입자는 특정 파장에서 조정 및 수신되고 에너지는 특정 공간 각도 분포 및 릴레이에서 다시 방출됩니다. Mie 이론에 따르면 다양한 가능성의 여러 진동을 생성 할 수 있으며 광학 작용의 단면과 입자 크기, 빛의 파장 및 입자와 매체의 굴절률 사이에는 일정한 관계가 있습니다 . Mie 이론을 사용한다면, 시료와 매질의 굴절률과 흡수 계수를 알아야합니다. Fraunhofer 이론은 곡물의 가장자리에서 산란을 기반으로하는 독일의 물리학 자 Franco와 Fader의 이름을 따서 명명되었습니다. 완전히 불투명 한 입자와 작은 산란 각에 적용될 수 있습니다. 입자 크기가 파장보다 작거나 같을 때 Fraunhofer 가정은 소멸 계수가 일정하다는 가정을 더 이상 적용 할 수 없다. (이는 Mie 이론의 근사값이다. 즉 Mi의 가상 부분 집합에 대한 이론을 무시하고 빛을 무시한다. 산란 계수 및 흡수 계수, 즉 모든 분산제 및 분산 광학 파라미터를 1로 설정하면 수학적 처리가 훨씬 간단 해지고 재료 및 작은 입자의 색상도 훨씬 큰 오차가됩니다. 대략적인 미키 이론은 유제). 레이저 입자 크기 분석기는 회절 현상 (그 본질이 전자기파와 물질의 상호 작용 일 때)을 통해 빛이 입자를 통과 할 때 광 회절 현상을 기반으로합니다. 회절 광의 각도는 입자의 크기에 반비례합니다. 회절 광선이 다른 위치에 떨어질 때 레이저 광선을 통과하는 입자의 다른 크기는 위치 정보가 입자 크기를 반영합니다. 회절 광이 동일한 위치에있을 때 레이저 빔을 통과하는 동일한 큰 입자 회절 광 세기의 정보는 샘플에서 동일한 크기의 입자의 백분율을 반영합니다. 레이저 회절 방법은 일련의 광 검출기를 사용하여 입자의 입자 크기의 서로 다른 각도에서 회절 광의 강도를 측정합니다. 회절 모델을 통해 수학적 반전을 거친 다음 샘플의 입자 크기 분포를 계산합니다. 그리고 위치 검출기에 의해 수신 된 회절 광 세기는 해당 입자 크기의 백분율 내용을 제공합니다. 입자에 대한 회절 광 세기의 의존성 입자 크기의 감소에 따라 감소한다. 입자가 수백 나노 미터로 작 으면, 회절 강도는 각도에 거의 의존하고, 즉이 때의 회절 광은 넓은 각도 범위에 분포하고, 단위 면적당 광 강도는 매우 약하고, 탐지의 어려움이 증가합니다. 1um 이하의 넓은 입자 크기 (수십 나노 미터에서 수천 마이크로 미터)의 샘플 측정은 레이저 회절 조립기의 핵심입니다. 일반적으로 다음과 같은 기술과 광학 경로 구성이 사용됩니다 : 1, 다중 렌즈 기술 멀티 렌즈 시스템은 샘플 셀이 집광 렌즈 앞에 놓인 푸리에 광학 경로 구성을 사용하여 1980 년대 이전에 널리 채택되었습니다. 다른 입자 크기 범위를 수용하기 위해 렌즈의 다양한 초점 길이를 갖추고 있습니다. 장점은 심플한 디자인이며 수십도 범위의 초점 평면 검출기에 분산 될 필요가 있으며 비용이 적습니다. 단점은 렌즈를 교체 할 필요가있을 때 샘플 크기가 넓은 경우 다른 렌즈의 결과를 분할해야한다는 것입니다. 렌즈 측정으로 샘플의 알 수없는 입자 크기가 신호를 잃거나 프로세스 변경으로 인해 발생합니다 샘플 크기의 변화에 적시에 반영 할 수 없습니다 .2, 멀티 라이트 기술 멀티 광원 기술은 또한 푸리에 광학 경로 구성에 사용되는 초점 렌즈 앞에 샘플 셀은 일반적으로 수만 범위의 범위에서만 배포 상기 제 1 또는 제 2 레이저를 상기 제 1 광원의 광축에 대해 상이한 각도로 배치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로하는 광 검출기의 검출 방법. 이 기술의 장점은 수십도에 걸쳐 분포하는 탐지기에 불과하므로 비용이 낮습니다. 측정 범위, 특히 상한은 넓을 수 있습니다. 단점은 작은 영역 범위에 분포 된 작은 영역 검출기가 신호의 단위 영역에서 회절 된 빛의 작은 입자로 인해 작은 입자 측정에도 사용된다는 것입니다. 신호 대 잡음비가 작을 때 작은 입자가 발생합니다 감소됩니다, 왜 멀티 미량 광원 시스템은 1500 미크론 이상의 측정 범위에서 수 마이크론을 보장하기 위해 정확한 측정의 다음 작은 입자, 초점 렌즈의 짧은 초점 길이를 대체 할 필요가 있습니다 . 또한, 샘플의 측정에 멀티 렌즈 시스템, 다른 레이저가 켜져 있으며, 입자가 샘플 풀을 통과 할 수 있기 때문에 건식 측정에서 하나의 광원 만 측정에 사용할 수 있으므로 멀티 렌즈 기술의 일반적인 사용법 건조 크기의 하한은 250 nm 3 이하이다. 멀티 - 방법 하이브리드 시스템 멀티 - 방법 하이브리드 시스템은 레이저 회절 법 및 입도 분석기, 레이저 일반적으로 수 마이크론의 PCS와 같은 다른 방법에 의해 보충된다. 상기는 레이저 회절에 의해 측정되고, 수 마이크론 이하의 입자는 다른 방법으로 측정된다. 이론적으로, 입자 크기의 하한은 보조 방법의 하한에 의존한다. 이 방법의 장점은 비용이 낮고 전체 측정 범위가 넓다는 것입니다. 샘플 농도와 같은 방법으로 요구되는 최상의 측정 조건은 동일하지 않고 균형을 이루기 어렵고 다른 방법들 사이의 체계적인 오차 때문에, 시료의 입자 크기가 회절 법의 범위 또는 범위 내에 있다는 것을 알지 못하는 한, 두 가지 방법의 데이터 피팅 영역에서 원하는 결과를 얻는 것이 종종 어렵다 보조 방법의 또한 다중 분석법 혼합 시스템은 샘플을 재활용 할 수 있기 때문에 습식 측정에는 문제가되지 않는 두 가지 샘플 셀이 필요하지만 샘플은 건조 공정을 위해 샘플 셀을 통해서만 순환 할 수 있습니다. 동시 측정 방법 , 입자 크기의 하한 한계의 건식 측정에 혼합 된 시스템의 다양한 그래서 수백만 수 있습니다 .4, 광각 검출 기술 및 안티 푸리에 광학 시스템에 대한 불균일 크로스 와이드 보상. 비균질 크로스 - 와이드 영역 보상의 각도 검출 및 반 푸리에 광학 시스템은 1990 년대 후반에 개발되었다. 안티 푸리에 광학 경로 구성은 초점 렌즈 뒤에 셀을 배치하는 데 사용됩니다. 각도 범위가 매우 넓어서 일반적인 물리적 감지 각도가 최대 150도이므로 하나의 렌즈로 수십 나노 미터에서 수천 미터까지 측정 할 수 있습니다 시료의 미크론, 검출기의 설계에 나타난 광학 도식 다이어그램 불균일 한 십자가의 사용과 검출기 영역의 크기 증가와 함께 배치가 증가하여 큰 입자의 분해능이 측정은 작은 입자 검출 신호 대 노이즈 비율과 감도를 보장합니다. 렌즈를 교체 할 필요가 없으며 다른 방법은 수십 나노 미터에서 수천 미크론의 입자까지 측정 할 수 있습니다. 건조한 측정 일지라도 하한은 0.1 미크론에 달할 수 있습니다. 이 방법의 단점은 이전의 방법에 비해 장비의 비용이 높다는 것입니다. 레이저에서 방출 된 레이저 빔은 현미경, 핀홀 필터 및 시준기 시준에 의해 직경 약 10 mm의 평행 빔으로 집속되고, 광선이 측정 될 입자에 조사되고, 빛의 일부가 산란됩니다. 잎 렌즈, 라디오 및 텔레비전 탐지기 배열에 대한 방사선. 라디오 및 텔레비전 검출기가 푸리에 렌즈의 초점 평면 상에 있기 때문에, 검출기상의 임의의 지점은 소정의 산란 각에 대응한다. 라디오 및 텔레비전 탐지기 어레이는 일련의 동심원 고리로 구성되며, 각각의 개별 링거는 위에 투영 된 산란광을 선형 적으로 전압으로 변환 한 다음 전기 신호를 변환하는 데이터 수집 카드로 전송할 수 있습니다. A / D 스위치를 컴퓨터로 확대 한 후 확대하십시오. 이제 레이저 입도 측정기의 실제 구조가 큰 변화를 가져 왔지만 동일한 원칙이 적용되었습니다. 현재 사람들은 다음과 같은 결론을 내 렸습니다. 입자의 1mm보다 크면 Mie 이론을 사용해야합니다. (2) 1mm 이상의 입자를 측정하는 경우, 기기의 측정 하한이 3mm보다 작 으면 Mie 이론을 사용하거나 입자 크기 분포 "out of nothing"피크 부근의 1mm (3) 레이저 입도 분석기는 조건의 회절 이론을 사용할 수 있습니다 : 계측기의 측정 한계가 3mm 이상이거나 측정 된 입자 (4) 보편적 인 레이저 입도 분석기로서, 측정의 하한이 1mm보다 작 으면 큰 입자 또는 작은 입자를 측정하는 데 사용되는 것이지만, Mie 이론을 사용해야합니다. 다섯째, 레이저 입자 크기 분석기의 구성 광원 (보통 레이저)은 단색의 응집성 및 평행 한 빔을 생성하는 데 사용됩니다. 상기 빔 처리 유닛은 분산 된 입자들을 조명하기 위해 확대되고 거의 이상적인 광선들의 빔을 생성하는 적분 필터를 갖는 빔 증폭기이다 (고정 된 파장을 갖는 코 히어 런트 한 강한 광원, He-Ne 가스 레이저 (λ = 0.63 ) 입자 분산기 (습식 및 건식) 검출기의 산란 스펙트럼 측정 (많은 수의 포토 다이오드) 컴퓨터 (장비 제어 및 입자 크기 분포 계산) 기술적 진보를 통해 측정의 하한은 0.1um 일 수 있습니다. 최대 0.02umSix, 테스트 작업 단계 1, 설치 및 액체 (가스) 2, 샘플 검사, 준비, 분산 및 샘플 농도를 설치하는 장비의 준비 입자 크기 범위와 입자 모양을 확인하고 전체 분산 여부 3, 측정 ( 적절한 광학 모델을 선택) 4, 측정 오류 (편차)의 진단 시스템에서 오류, 잘못된 샘플 준비, 이론적 가정에서 벗어난에서 올 수 있습니다 ns 입자 및 / 또는 악기의 부적절한 작동 및 작동으로 인해 발생 7, 일반적으로 사용되는 레이저 입자 크기 측정기 영국 Malvern 레이저 입자 크기 분석기 (해외) 유럽 및 미국 그램 레이저 입자 크기 분석기 (주해) 단동 레이저 입자 크기 분석기 (요녕성) 8, 시험 대상 1. 모든 종류의 비금속 분말 : 텅스텐, 경질 칼슘, 탈크, 카올린, 흑연, 규회석, 브루 사이트, 중정석, 운모 분말, 벤토나이트, 규조토, 점토 등. 모든 종류의 금속 분말 : 알루미늄 분말, 아연 분말, 몰리브덴 분말, 텅스텐 분말, 마그네슘 분말, 구리 분말 및 희토류 금속 분말, 합금 powder.3. 기타 분말 : 촉매, 시멘트, 연마제, 의약품, 살충제, 식품, 페인트, 염료, 형광체, 하천 퇴적물, 세라믹 원료, 다양한 유제.
출처 : Meeyou Carbide