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如何正确挑选动态光散射激光粒度仪小妙招

发表时间:2014-06-04      点击次数:1359
     以往动态光散射激光粒度仪的粒度分析方法通常采用筛分或沉降法。常用的沉降法存在着检测速度慢(尤其对小粒子)、重复性差、对非球型粒子误差大、不适用于混合物料、动态范围窄等缺点。随着激光衍射法的发明,动态光散射激光粒度仪粒度丈量完全克服了沉降法所带来的弊端,大大减轻了劳动强度及加快了样品检测速度(从半小时缩短到了1分钟)。
  动态光散射激光粒度仪丈量粒度大小基于以下事实:即小粒子对激活的散射角大,大粒子对激光的散射角小。通过散射角的大小丈量即可换算出粒子大小。其依据的光学理论为米氏理论和弗朗霍夫理论。其中弗霍理论为大颗粒米多理论的近似,即忽略了米氏理论的虚数子集,并且假定颗粒不透明;并忽略光散射系统和吸收系统,即设定所有分散剂和分散质参数均为1,因此动态光散射激光粒度仪数学处理上要简单得多,对有色物质和小粒子误差也大得多。同样,近似的米氏理论对乳化液也不适用。另外,根据瑞利散射定律,散射光的光强与颗粒直径的六次方成正比,与散射光的光源波长的四次方成反比,这意味着颗粒直径减少10倍,散射光强将减弱100万倍。而光源波长越短,散射光强度越高。再者,由于小粒子散射角大,而主检测器面积有限,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,如何检测小粒子,如何克服小粒子光散射能量低,超出主检测器范围的问题,就成为评价动态光散射激光粒度仪的关键。
                   动态光散射激光粒度仪
  所以,判定激光粒度分析仪的优劣,主要看其以下几个方面:
  1.粒度丈量范围:粒度范围宽,适合的应用广。但不仅要看其动态光散射激光粒度仪所报出的范围,而是看超出主检测器面积的小粒子散射(<0.5μm)如何检测。
  2.激光光源:一般选用2mW激光器,动态光散射激光粒度仪功率太小则散射光能量低,造成灵敏度低;另外,气体光源波是非,稳定性优于固体光源。
  3.检测器:由于激光衍射光环半径越大,光强越弱,极易造成小粒子信/噪比降低而漏检,所以对小粒子的分布检测能体现仪器的好坏。动态光散射激光粒度仪检测器:非均匀交叉排列三维扇形检测系统,实际分辨率zui高,无信号盲区.相当于环形或十字星形排列的175个,半圆形排列的93个.使检测角达135度。
  *通道数:实际为检测器受光面积数。动态光散射激光粒度仪有一个理论与实际的zui优化值:
  -偏少:接受的散射光不充分,正确度差;
  -偏多:灵敏度太高,导致重现性差。
  MS2000每秒采样1000次,丈量时间仅2秒(2000次结果均匀),可使得正确性和重复性zui优化。
  4.是否使用完全的米氏理论:由于米氏光散射理论非常复杂,数据处理量大,所以有些厂家采用近似的米氏理论,造成动态光散射激光粒度仪适用范围受限制,漏检几率增大等题目。
  5.正确性和重复性指标:越高越好。
  6.稳定性:动态光散射激光粒度仪的稳定性包括光路的稳定性和分散系统的稳定性和受四周环境的影响。一般来讲动态光散射激光粒度仪选用气体激光器,使用光学平台,有助于光路的稳定。内部发热部件(如50瓦的钨灯)将影响光路四周环境。
  7.扫描速度:扫描速度快可进步数据正确性和重复性,稳定性8.可自动对中,无需更换镜头,可自动校正。
  9.使用和维护的简便性:
  10.是否符合国际标准。是对激光粒度分析仪的基本要求。但有些厂家基于己方利润的考虑,仍不按照该标准执行动态光散射激光粒度仪
  11.分散器:
  湿法:是否具有超声和搅拌分散功能,超声功率和搅拌速度是否连续可调。
  干法:是否密闭式丈量,样品是否轻易分散?假如不是,是否选择了动态光散射激光粒度仪喷射式分散器?
  这是保证样品能够充分分散后得到真实分析结果的条件。
  动态光散射激光粒度仪其原理是当纳米颗粒分散在液体中的时候,纳米颗粒在液体分子布朗运动的撞击下进行不规则的运动,颗粒越小,这种运动的速度越快,幅度越大;颗粒越大,运动速度越慢,幅度越小。当动态光散射激光粒度仪激光束照射到纳米颗粒上的时候将产生脉动的散射光信号,这些光信号强度的变化率与颗粒的运动状态(速度和幅度)有关,也就与粒径有关,通过光电倍增管将这些脉动的散射光信号接收并转换成电信号,再通过数字相关器中进行处理,识别出有效的动态光散射信号,再经过动态光散射激光粒度仪特殊软件的反演处理,动态光散射激光粒度仪利用Stokes-Einstein方程计算得出纳米颗粒粒径及其粒度分布了。
 
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