激光衍射粒度分析仪需要pid测量小颗粒欧洲杯猜球平台

激光衍射技术被应用于广泛的领域。颗粒变小欧洲杯猜球平台,粒子尺寸比光波长(d /λ)和减少散射模式是光滑和有角度地依赖,造成更多的困难在确定正确的大小值。提高测量小颗粒的能力,有三种方法可以延长低大小限制在测量使用激光衍射粒子。欧洲杯猜球平台

第一种方法扩大规模下限是通过增加角检测范围。如果第一个最小的角位置散射模式作为标准准确大小是一个球体,来衡量一个球体直径小于0.5μm,最大探测角必须大于90度(图1)。因此,为了亚微米粒子大小,检测角范围必须覆盖角度设计至少一样大90度;实际上,最大探测角可能多达175°。

图1所示。角散射模式和第一个最低的依赖。图片来源:贝克曼库尔特

散射模式是光波长和粒径的函数。他们的变化是与颗粒尺寸之间的比例和波长(d /λ)。干扰效应,在散射配置文件中创建精细结构时大大降低比0.5 d /λ较小。如果光的波长短,规模下限的比率增加,有效地延长。换句话说,散射模式压缩更短的波长和更多信息(结构)显示在同一角度范围可获得相比使用更长的波长。实际上,最短波长约为350纳米。事实上,大欧洲杯足球竞彩多数材料中表现出很强的吸收波长短于300海里。使用λ= 375海里,大小下限可以扩展到一半的获得通过的λ= 750海里。

极化散射强度微分(pid)

由贝克曼库尔特,大多数激光衍射制造商使用上述两种方法,即角检测范围宽,波长短、规模小的粒子。欧洲杯猜球平台然而,规模更小直径的纳米粒子,不能只使用这两种方法实现。欧洲杯猜球平台图2是一个三维显示器显示很慢角变化对小颗粒。欧洲杯猜球平台对于小于2欧洲杯猜球平台00纳米微粒,甚至通过上述两种方法的好处,它仍然是很难获得一个精确的尺寸。然后,两个不同的路线是仪器制造商之一。一个是推断的测量下限更低的限制,有时甚至超出了理论规模下限,例如10纳米。因此,推断区域中的数据可以是不正确的。

另一种方法是使用散射光的偏振效应。垂直极化散射光有各种散射模式和精细结构的横向偏振光小颗粒。欧洲杯猜球平台水平的关键特征散射强度(I_h)小颗粒是至少90度左右。欧洲杯猜球平台通过结合极化效应与波长的依赖在大角度,大小下限可以延长至40 nm,几乎达到的理论极限。这种方法被称为相结合极化散射强度微分(pid)贝克曼库尔特的技术专利。

图2。3 d显示的米氏散射强度_V单位体积的球的相对折射率m = 1.50 + 0我在λ= 750海里。图片来源:贝克曼库尔特

图3。从不同的偏振散射。图片来源:贝克曼库尔特

极化效应的起源可以理解在以下方式(图3)。当一个非常微小的粒子,比光的波长小得多,位于一个光束,光的振荡电场诱发振荡偶极矩的粒子,即电子的原子组成粒子来回移动相对于静止的粒子。诱导运动的电子将在振荡的电场的方向,因此垂直于传播方向的光束。由于横向光的物理特性,振荡偶极子辐射光四面八方除了振动方向;如果探测器正面临的方向振荡将收到没有从单偶极子散射。当光束偏振h v方向或方向,散射强度_v和我_h对于一个给定的角度会有所不同。我的区别_v和我_h,即,(我_v——我_h),被称为pid的信号。intra-particle干扰随着粒径的增加,使粒子行为偏离一个简单的偶极子和散射模式将变得更加复杂。对于微小粒子,pid欧洲杯猜球平台信号大约在90度为中心的二次曲线。对于较大的粒子模式转向小欧洲杯猜球平台角度和二次峰值出现由于散射因子。作为pid信号依赖于粒子的大小与光波长,有价值的信息粒度分布可以通过测量获得pid几个波长的信号。

图4显示峰值的变化和不同直径的颗粒的对比变化。欧洲杯猜球平台此外,由于pid信号在不同波长不同,测量的pid几个波长的信号将提供额外的散射信息,可用于进一步细化检索过程。

图4。我_v-我_h小PSL水(λo = 450海里)。虚线:d = 150海里;虚线:d = 100海里;实线:d = 50 nm。图片来源:贝克曼库尔特

从图4中,角模式为100纳米,甚至50纳米粒子是可识别的,除了对称轴的转变。欧洲杯猜球平台已经验证通过理论仿真和实际实验准确分级的粒子小于大约200海里的散射强度不使用pid技术困难,可能是不现实的。欧洲杯猜球平台三种方法的组合(角范围宽、波长变化和极化的影响)提高使用光散射亚微米粒子的精确描述。欧洲杯猜球平台

图5是一个典型的检索三峰分布在多个波长的激光衍射实验使用pid技术(λo = 450, 600, 750,和900海里),在散射角与角度144度范围,(实线)和没有使用极化效应(虚线)。虚线显示的公称直径值乳液混合物的PSL报告的供应商。没有最小的组件是错过了pid技术,即使使用信息的散射角和短的波长。图6是一个样品的扫描电子显微镜(SEM)图像分析在图5中,可以看到三种不同大小的颗粒。欧洲杯猜球平台

图5。三峰PSL的混合物(公称直径83纳米、204 nm和503 nm比体积比)。图片来源:贝克曼库尔特

图6。电子显微镜图像的样本在图5中。图片来源:贝克曼库尔特

结论

通过使用所有三种方法,即角范围宽、短的波长,极化效应,粒度小40 nm可以正确测量,而不是“推断”。没有混合技术。所有的信号都是一样的散射现象和治疗整合在一个数据检索过程就像在一个普通的激光衍射测量。

这些信息已经采购,审核并改编自贝克曼库尔特提供的材料,Inc .,粒子特性。欧洲杯足球竞彩

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