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如何正確挑選動態(tài)光散射激光粒度儀小妙招

更新時間:2014-06-04      點擊次數(shù):2909
     以往動態(tài)光散射激光粒度儀的粒度分析方法通常采用篩分或沉降法。常用的沉降法存在著檢測速度慢(尤其對小粒子)、重復性差、對非球型粒子誤差大、不適用于混合物料、動態(tài)范圍窄等缺點。隨著激光衍射法的發(fā)明,動態(tài)光散射激光粒度儀粒度丈量*克服了沉降法所帶來的弊端,大大減輕了勞動強度及加快了樣品檢測速度(從半小時縮短到了1分鐘)。
  動態(tài)光散射激光粒度儀丈量粒度大小基于以下事實:即小粒子對激活的散射角大,大粒子對激光的散射角小。通過散射角的大小丈量即可換算出粒子大小。其依據(jù)的光學理論為米氏理論和弗朗霍夫理論。其中弗霍理論為大顆粒米多理論的近似,即忽略了米氏理論的虛數(shù)子集,并且假定顆粒不透明;并忽略光散射系統(tǒng)和吸收系統(tǒng),即設(shè)定所有分散劑和分散質(zhì)參數(shù)均為1,因此動態(tài)光散射激光粒度儀數(shù)學處理上要簡單得多,對有色物質(zhì)和小粒子誤差也大得多。同樣,近似的米氏理論對乳化液也不適用。另外,根據(jù)瑞利散射定律,散射光的光強與顆粒直徑的六次方成正比,與散射光的光源波長的四次方成反比,這意味著顆粒直徑減少10倍,散射光強將減弱100萬倍。而光源波長越短,散射光強度越高。再者,由于小粒子散射角大,而主檢測器面積有限,一般只能接受到zui多45度角的散射光(即大于0.5微米的料子)。那么,如何檢測小粒子,如何克服小粒子光散射能量低,超出主檢測器范圍的問題,就成為評價動態(tài)光散射激光粒度儀的關(guān)鍵。
                   動態(tài)光散射激光粒度儀
  所以,判定激光粒度分析儀的優(yōu)劣,主要看其以下幾個方面:
  1.粒度丈量范圍:粒度范圍寬,適合的應(yīng)用廣。但不僅要看其動態(tài)光散射激光粒度儀所報出的范圍,而是看超出主檢測器面積的小粒子散射(<0.5μm)如何檢測。
  2.激光光源:一般選用2mW激光器,動態(tài)光散射激光粒度儀功率太小則散射光能量低,造成靈敏度低;另外,氣體光源波是非,穩(wěn)定性優(yōu)于固體光源。
  3.檢測器:由于激光衍射光環(huán)半徑越大,光強越弱,極易造成小粒子信/噪比降低而漏檢,所以對小粒子的分布檢測能體現(xiàn)儀器的好壞。動態(tài)光散射激光粒度儀檢測器:非均勻交叉排列三維扇形檢測系統(tǒng),實際分辨率zui高,無信號盲區(qū).相當于環(huán)形或十字星形排列的175個,半圓形排列的93個.使檢測角達135度。
  *通道數(shù):實際為檢測器受光面積數(shù)。動態(tài)光散射激光粒度儀有一個理論與實際的*化值:
  -偏少:接受的散射光不充分,正確度差;
  -偏多:靈敏度太高,導致重現(xiàn)性差。
  MS2000每秒采樣1000次,丈量時間僅2秒(2000次結(jié)果均勻),可使得正確性和重復性*化。
  4.是否使用*的米氏理論:由于米氏光散射理論非常復雜,數(shù)據(jù)處理量大,所以有些廠家采用近似的米氏理論,造成動態(tài)光散射激光粒度儀適用范圍受限制,漏檢幾率增大等題目。
  5.正確性和重復性指標:越高越好。
  6.穩(wěn)定性:動態(tài)光散射激光粒度儀的穩(wěn)定性包括光路的穩(wěn)定性和分散系統(tǒng)的穩(wěn)定性和受四周環(huán)境的影響。一般來講動態(tài)光散射激光粒度儀選用氣體激光器,使用光學平臺,有助于光路的穩(wěn)定。內(nèi)部發(fā)熱部件(如50瓦的鎢燈)將影響光路四周環(huán)境。
  7.掃描速度:掃描速度快可進步數(shù)據(jù)正確性和重復性,穩(wěn)定性8.可自動對中,無需更換鏡頭,可自動校正。
  9.使用和維護的簡便性:
  10.是否符合標準。是對激光粒度分析儀的基本要求。但有些廠家基于己方利潤的考慮,仍不按照該標準執(zhí)行動態(tài)光散射激光粒度儀
  11.分散器:
  濕法:是否具有超聲和攪拌分散功能,超聲功率和攪拌速度是否連續(xù)可調(diào)。
  干法:是否密閉式丈量,樣品是否輕易分散?假如不是,是否選擇了動態(tài)光散射激光粒度儀噴射式分散器?
  這是保證樣品能夠充分分散后得到真實分析結(jié)果的條件。
  動態(tài)光散射激光粒度儀其原理是當納米顆粒分散在液體中的時候,納米顆粒在液體分子布朗運動的撞擊下進行不規(guī)則的運動,顆粒越小,這種運動的速度越快,幅度越大;顆粒越大,運動速度越慢,幅度越小。當動態(tài)光散射激光粒度儀激光束照射到納米顆粒上的時候?qū)a(chǎn)生脈動的散射光信號,這些光信號強度的變化率與顆粒的運動狀態(tài)(速度和幅度)有關(guān),也就與粒徑有關(guān),通過光電倍增管將這些脈動的散射光信號接收并轉(zhuǎn)換成電信號,再通過數(shù)字相關(guān)器中進行處理,識別出有效的動態(tài)光散射信號,再經(jīng)過動態(tài)光散射激光粒度儀特殊軟件的反演處理,動態(tài)光散射激光粒度儀利用Stokes-Einstein方程計算得出納米顆粒粒徑及其粒度分布了。
 
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