激光衍射颗粒尺寸的研究进展

2011年9月，Malvern Panalytical推出了其市场领先的激光衍射粒度分析仪的后续产品。两年后，该公司进一步扩展了其激光衍射家族。产品组经理Paul Kippax谈到了客户在初始和持续产品开发中的投入的重要性，以及激光衍射尺寸的市场是如何变化的。

当您已经处于市场领先地位时，在规划新一代仪器时，主要考虑的是什么?

自从推出Mastersizer 200020世纪90年代末，激光衍射粒度测量的应用范围和规模得到了极大的发展。对于颗粒材料的加工者来说，颗粒尺寸测量是一个几乎普遍的要求，欧洲杯足球竞彩在许多行业中，在生产周期的每个阶段都是必不可少的。

在这种情况下，激光衍射技术作为一种用于粒度分析的先进技术，已越来越受到人们的认可，在关键的质量控制应用中取代了其他形式的测量，如筛分。

因此，激光衍射的应用范围扩大了，不仅在被测量的材料类型方面，而且还因为它已经跨越了从专家用户应用的高端研究工具到用于质量控制的常规工具的鸿沟。欧洲杯足球竞彩

此外，在纳米尺度上开发和表征材料的压力曾经存在，而且将继续存在。欧洲杯足球竞彩因此，总的来说，我们着眼于满足多样化的需求，一些需求需要增强性能和更广泛的测量范围，而另一些则更关注于使用的简单性。

Mastersizer 2000。图片来源:Malvern Panalytical

你如何定义下一步需要什么？

我们在世界各地安装了11000多台Mastersizer，幸运的是我们能够利用大量真实世界的用户体验和专业知识。

整个行业的激光衍射用户，不仅是我们自己的客户，还有那些使用竞争系统的用户，都告诉我们，对越来越智能、自动化和强大的技术的需求是明显的，这种技术可以在大范围的测量范围内无缝操作。本质上，它的设计和支持方式应该意味着任何人都可以获得良好的测量结果。

在一些组织中，仪器将有多个用户分析不同范围的样品，因此测量范围和样品分散灵活性是关键要求。另一方面，更简单的质量控制要求意味着，通常由相对不熟练的用户对样本类型和大小的狭窄范围进行重复分析。

因此，我们需要涵盖软件操作、方法开发灵活性以及与系统的使用和维护相关的人机工程学方面的所有基础。与现代QC实验室相关的有限的工作台空间也意味着一个小的占地面积的仪器也将是必不可少的。

我们的用户还强调了在测量中应用的分散方法，这是一个可以改进的领域。特别是，普遍的感觉是，似乎没有激光衍射制造商完全掌握了干燥分散的方法，可以有效地处理易碎和强团聚的样品，并在许多应用要求的宽粒度范围内测量。这就把开发一个新的干粉分散模块的项目的核心，以开发下一个母浆机系统。

当你在2011年推出Mastersizer 3000的时候，你认为它最值得赞赏的能力是什么?事实证明了吗?

系统的小尺寸确实让人们非常兴奋，但正如我们所预期的，总体系统架构的开发旨在实现易用性和维护性的提高，以及增加数据的可访问性，赢得了人们的支持。当今许多分析仪器的性能——激光衍射也不例外——非常高，产生了需要解释的大量数据。

通过提供智能操作环境，引导用户使用适合应用程序的健壮的结果报告，使性能可访问是绝对关键的。软件中报表定制功能的简化意味着人们可以轻松地为他们的特定应用程序生成准确的报表，同时在测量过程中实时显示的数据趋势和统计分析使用户对其结果的有效性感到放心。

生产力是一个重要的考虑因素，特别是在常规的颗粒分级应用中，用户要求简化所有样品类型的样品制备。革命性的干燥分散系统Mastersizer 3000，作为一个与英国学术界共同开发的开放创新项目，扩展了可用于直接粉末测量的应用。如果可以选择，大多数使用粉末材料的人倾向于使用干分散进行测量，因为这是激光衍射测量最简单和最快的方法欧洲杯足球竞彩，而且方法开发过程在概念上更容易。

用户强调的另一个重要因素是持续开发的可能性。在Malvern Panalytical中我们现在遵循的敏捷开发过程的支持下，这使我们能够对软件进行进一步的添加，以响应持续的客户反馈。因此，我们现在提供数据相关和分析功能，以实现从旧的激光衍射系统和其他测量技术的方法和规格的转移。我们还开发了新的测量和分析工具来支持方法开发的过程。

Mastersizer 3000。图片来源:Malvern Panalytical。

您提到了与干式分散系统开发相关的“开放式创新”。这涉及到什么?

Aero S干粉分散剂是与英国利兹大学Mojtaba Ghadiri教授的团队合作开发的。当你是行业领导者时，重新开发产品可能是一项挑战，但开放式创新能够引入新的观点和新想法，将整个技术提升到一个新的水平。

粉末分散是一种复杂的现象，受许多相互竞争的机制控制。Aero S粉末分散器的设计参考了最新的干粉分散理论，并引入了模块化分散系统，使用户可以轻松地为他们的样品选择最合适的分散机制。

精确配置和控制分散过程的能力使得能够测量甚至易碎的药物活性物和其他有机化合物，而之前需要使用湿分散方法。

Malvern Panalytical和利兹大学之间公开分享信息和专业知识，将学术和商业理解、专有技术和工程专业知识结合在一起，加快了发展进程。这一开放、协作的工作成果不仅带来了旨在解决现实世界挑战的创新产品，还提供了一个成功的技术转让范例，使所有相关方受益。

下面是Aero S干粉分散机的视频演示。

每个需要粒度数据的人也需要像Mastersizer 3000这样的仪器的所有功能吗?

到目前为止，我们讨论的大部分内容都指向了颗粒大小和使用方法的日益多样化。当Mastersizer 3000推出时，我们的目标是为每一位操作人员提供高度精确的颗粒尺寸，无论他们的经验水平如何，并在缓解分析负担方面开辟新的领域。

两年过去了，它仍然是市场的领导者，很高兴看到我们努力设计的功能现在在工业和学术实验室提供了真正的价值。我们正在继续引入进一步的软件开发，以实现系统的全面性能，同时增加了一个新的入门级系统，Mastersizer 3000E。

我们的目标一直是为每一个用户提供最合适的颗粒尺寸技术，并帮助他们尽可能充分地受益于激光衍射技术。虽然新的软件创新满足了验证系统操作和专家用户交互的需求，但新的入门级系统将Mastersizer平台扩展到那些具有更基本的测量需求的用户。它有更小的测量范围和半自动化的湿分散装置。但是，可以根据需要使用附加软件包和升级来扩展系统的功能。我希望这两个系统能够帮助我们为所有客户提供最好的解决方案。

那么，如何决定真正需要哪种激光衍射系统呢?

有很多事情要考虑，并且取决于你的环境和测量需求，一些将比其他更重要。从一开始就要定义的关键问题是要测量的样品类型、谁将使用仪器以及系统将安装在何处。考虑什么样的颗粒尺寸数据是非常重要的，也就是说，你所获得的数据在你的产品性能方面需要回答什么问题？

关于样品要求，系统的测量范围必须与您的需求保持一致，大多数进行这种类型的购买的人都希望访问尽可能广泛的范围，以确保未来的投资。样品分散也是成功的关键，虽然不同的应用需要不同的分散剂，但我们在干分散方面所做的改进意味着它现在可以用于比以往任何时候都更广泛的样品类型。如果使用湿分散，选择一个样品处理单元是很重要的，该单元可以测量合适的样品体积，并提供对样品分散过程的控制，例如通过提供内置的超声分散功能。

系统的易用性和维护是很重要的。然而，使用该系统的人将花费大部分时间与控制硬件和报告结果的软件进行交互。事实上,反馈Mastersizer 3000用户认为，最重要的是，这款带有激光衍射系统的软件，它真正决定了使用仪器和生成适当信息是一种乐趣还是痛苦。

一些相关的问题包括:它真的容易操作吗?访问和配置数据、过滤和审查测量记录、比较方法有多简单?在寻找将跨多个站点推出的仪器或需要与(例如)生产协议相吻合的仪器时，有助于方法转移的软件尤其有用。使用分析任何结果质量的工具也很关键，特别是在QC设置中。

对于安装而言，最大的挑战可能是许多QC实验室的狭窄性。在许多情况下，工作台的空间越来越紧，因此激光衍射系统本身和任何样品色散单元占用尽可能少的空间非常重要，尤其是在受控区域工作时。

最后是对支持的需求。越来越多的专家支持嵌入到仪器和软件中，我认为这将是一个持续的趋势。然而，有时没有什么能胜过电话另一端的专家。对于激光衍射，与其他方法一样，获取应用程序知识是关键，因为这允许您对特定的样品充分利用该技术。因此，这是我们继续投入大量时间和精力的地方，以开发和分享支持我们系统的有效使用的专业知识。

激光衍射下一步在哪里?

这是一种颗粒大小的技术，它的强度越来越大，它的应用范围和数量令人印象深刻。

自动化、易于使用、支持方法开发、无缝方法转换，以及最重要的是在一个适当的尺寸范围内完全可靠的测量，这些都是我们所期望的。

持续的软件开发是进一步开放这种强大技术的完整测量功能的关键，这也是Malvern Panalytical的一个主要关注领域。

关于Paul Kippax博士

Paul Kippax博士是Malvern Panalytical公司的产品组经理，负责该公司的Mastersizer, Spraytec和Analytical Imaging产品系列。

他于1997年加入该公司，最初是一名应用科学家。在此之前，他在英国诺丁汉大学获得了化学和物理化学博士学位。