Powder laser particle size analysis is a complex method. It determines the size distribution of powdered materials. This method uses laser diffraction to measure how particles scatter laser light. It can accurately and quickly measure particle sizes in a medium. This technique can analyze particles from nanometers to millimeters. It is invaluable in industries like pharmaceuticals, cosmetics, and materials science.
粒子サイズ分析装置は、メーカーやモデルによって設計が異なることが多く、光学設計も異なります。たとえば、直線経路と折り返し経路、フーリエ変換前/後、レーザーなどです。 サイズまた、サイズや焦点距離が異なるフーリエ レンズもあります。検出器の数や分布も異なります。さらに、感度、ノイズ、光学部品の仕様も異なります。これらの違いにより、同じ粒子の光エネルギー分布に違いが生じます。
同様に、粉末レーザーの光路やデバイスの変更もエラーの原因となります。
粉末レーザー粒度分布測定装置の偏差に影響を与える可能性のある理由を見てみましょう。
光エネルギー分布反転アルゴリズムは粒子サイズ試験結果に影響を与える
実際のテストでは、機器の信号は複合信号です。1 つの検出信号は、多数の粒子信号が加算された結果です。アルゴリズムは、混合信号を分離します。これは、光エネルギーが粒子間でどのように分布しているかに基づいて行われます。粒子のサイズはそれぞれ異なります。これにより、検出された粒子のサイズが複合信号から分離されます。
異なる検出器の信号は大きく異なります。たとえば、大きな粒子の光強度は小さな粒子の光強度よりもはるかに大きくなります。また、不安定な光源や背景ノイズなどの要因もあります。そのため、ソフトウェア アルゴリズムは非常に優れている必要があります。モデルには異なる光学設計と検出器の分布があります。そのため、ソフトウェア アルゴリズムも異なる必要があります。これにより、逆計算プロセスで異なる結果がもたらされます。
上記の 2 つの主な理由にもかかわらず、さまざまな分析装置では球状の標準物質が使用されています。これには、サイズが既知のガラスビーズやラテックス粒子が含まれます。これらにより、実際の粒子サイズを正確に測定できるはずです。
しかし、自然界の粒子は通常不規則で、標準的ではない球形です。粒子サイズの等価性に関する条件は、ハードウェアが異なる機器では異なります。反転アルゴリズムも異なります。これにより、結果も異なります。
一般的に、異なる機器は異なる粒子サイズを測定します。同じサンプルでも異なる結果が得られます。これらの結果は、信頼できる範囲内であれば正常です。標準的な球形サンプルの場合は異常です。これらはサンプルの実際のサイズを反映しています。
異なる試験条件は粒子サイズ試験結果に影響を与える
粉末レーザー粒度分布測定装置の実際のテストでは、多くの人的要因が影響します。これには、サンプリングの代表性、装置の中心合わせ、光学設定、サンプルサイクル、分散媒体、分散剤の選択、サンプルの処理、安定剤の品質が含まれます。温度、電源、振動などの客観的な要因もあります。これらの要因により、結果に違いが生じます。
要約: 非球形物体には実際のサイズはありません。その「実際のサイズ」は定義によって異なります。粒度分析装置を選択する際、ユーザーはまず精度を重視します。しかし、前述のように、粒度測定には「精度」という概念はありません。
要約する
粉末レーザー粒度分析 従来のサイズ測定方法に比べて、いくつかの利点があります。結果が早く、再現性が高く、サンプルの準備もほとんど必要ありません。また、この手法は乾燥サンプルと湿潤サンプルの両方に適応できます。さまざまな用途に使用できます。粒子サイズ分布を知ることは、製造業者に役立ちます。プロセスを最適化し、製品の品質を向上させることができます。また、業界標準を満たすのにも役立ちます。
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