laserové granulometry

 

• Systémy kapalné, suché i kombinované disperse
• Měřící rozsahy přístrojů až 0,01 – 3500 µm
• Nanoptic 90 možnost měření 1 – 9500 nm
• Bez nutnosti rekalibrace mezi vzorky
• Bez doby nahřívání pro laser
• Patentovaný systém DLOS (dvě sady čoček)
• Přesnost, opakovatelnost až ≤ 0,5%
• Reprodukovatelnost  ≤ 1%
• Rychlost měření ≤ 10 s
• Více než 100 volitelných tříd velikosti
• Jednoduchý export dat do excel, pdf, word, jpg atp
• Online měření suchou dispersí, 0,1 – 1000  µm, nepřetržitý provoz

LASEROVÁ GRANULOMETRIE

Laserová granulometrie patří v současné době mezi nejrozšířenější a nejvyhledávanější metody
pro zjišťování velikosti částic. Tento způsob měření velikosti částic je dobře uplatněný zejména
ve farmaceutickém, cementárenském a abrazivním průmyslu.
Mezi další oblasti využití laserové granulometrie pro potřeby kvalitativní analýzy, vývoje a výzkumu patří: chemický, petrochemický, agrochemický, keramický, uhelný a potravinářský průmysl, elektrotechnické obory, geologie, důlnictví, zpracování kovových materiálů, výroba a vývoj barev
a pigmentů a oblasti zpracování / vývoje a výroby plastů.

Hlavní výhoda měření velikosti částic pomocí laserové granulometrie je vysoká opakovatelnost
a přesnost. Laserová granulometrie je dále rychlá a jednoduchá metoda a ve spojení s pokročilým softwarem BETTERSIZE v plné české lokalizaci tvoří spolehlivý zdroj informací o kvalitě vašich produktů, či o vlastnostech zkoumaných materiálů.

PRINCIP LASEROVÉ DIFRKACE

Princip fungování laserové difrakce leží ve více, než 100 let známém principu interakce světla
a hmoty, na kterou dopadá. Konkrétně na rozptylu a difrakci takto dopadajícího světla. Pro popis těchto jevů jsou používány dvě základní teorie: MIE a FRAUNHOFER. Přístroje BETTERSIZE dokáží měřit velikost částic použitím obou matematických modelů, avšak Fraunhoferovu „metodu“ lze použít s dostatečnou přesností pouze pro větší částice (nad 1 mikron), které jsou navíc tvarově jednotné, kulovité.

Mie teorie je kompletní matematicko-fyzikální teorie rozptylu elektromagnetického záření částicemi, vyvinutá Gustavem Mie v roce 1908. MIE teorie - pro kulovité částice k předpovědi dráhy světla,
které proniká částicí nebo je od částice odraženo. MIE teorie je velice přesná, ale předpokládá určitou znalost o měřených částicích jako je refrakční a absorpční index. V tomto ohledu představuje Bettersizer S3 Plus nejvýkonnější laserový granulometr na trhu, neboť kromě měřícího rozsahu
0,01-3500 mikronů je zároveň schopen měřit Refrakční index vzorků.

FRANUNHOFER teorie znalost refrakčních indexů nevyžaduje. Díky své nižší přesnosti je však využitelná pouze omezeně.

Měření samotné pak probíhá následovně:

Částice jsou prozařovány laserovým paprskem, který se v kyvetě se vzorkem rozptyluje. Měření probíhá obvykle ve vodném prostředí. Je však možné použít i tzv.suchou disperzi = vzorky jsou unášeny proudem plynu, nikoli kapaliny. Díky částicím vzorku dochází k ohybu (difrakci) laserového paprsku. Úhel ohybu světla je nepřímo úměrný jejich velikosti. 

• S klesající velikostí částice, vzrůstá difrakční ohybový úhel, zatímco intenzita záření klesá
  v závislosti na velikosti částice.
• Velké částice rozptýlí světlo v malém úhlů s vysokou intenzitou,
• Malé částice rozptýlí světlo v širším úhlu, ale s nízkou intenzitou.

Kvantita světla stanovená v různých směrech je využita k výpočtu distribuce velikosti částic. Vše je snímáno detektorem a vyhodnoceno podle teorie MIE, či FRAUNHOFER.

 

Čím větší částice, tím více rozptýleného světla v dopředném směru. Takto rozptýlené světlo následně dopadá na detektory umístěné za, i před!, kyvetou. Výpočet takto získaných dat probíhá přes teorii MIE nebo FRAUNHOFEROVU teorii.

Využití teorie MIE vyžaduje znalost refrakčního indexu, který dále popisuje optické vlastnosti látky. Bez správného údaje o RI bude měření, využívající k přepočtu signálů z detektorů MIE teorie, málo důvěryhodné.

Laseorvé granulometry Bettersize využívají několika přelomových technologií, které zvyšují detekční limity laserových granulometrů a zvyšují značně jejich přesnost:

• Dual lenses optical system (DLOS)

Na základě Furierová optického systému přidává Bettersize do svého systému ještě jednu optickou čočku, a to za kyvetu v symetrickém uspořádání, čímž umožňuje detekci rozptýleného světla i ve směru zpět k laseru. Tím je rozšířen úhel detekovaných signálů a zvětšen rozsah velikosti měřených částic. Tento systém také umožňuje využívat pouze jeden zdroj světla o konzistentní vlnové délce, což dále zvyšuje přesnost a opakovatelnost měření.

• Automatické meření Refrakčního indexu

Vlajková loď Bettersize Instruments, Bettersizer S3 Plus, je schopen automaticky měřit Refrakční index vzorků. Tento údaj je možné uložit do databáze a dále jej kdykoli využívat.

• SOP (Standardní operační postup)

Pro co největší zjednodušení a pohodlí při analýzách, stejně jako z důvodu maximálního snížení nebezpečí vzniku chyby měřením v jiných podmínkách (minimalizace „lidského chybového faktoru“), obsahuje software Laserových granulometrů Bettersize plně modifikovatelné menu „Standardního operačního postupu“. Toto nastavení si přístroj pamatuje pro všechny vzorky stejného typu a po úvodním nastavení proces měření sestává z jednoho kliknutí a přidávání vzorků v momentě, kdy Vás o to systém požádá. Žádné starosti, žádná náročná školení nových zaměstnanců.

• Autocirkulační a disperzní systém

Tento systém sestává z peristaltických pump pro napouštění i vypouštění přístrojů s odtokem, který zabraňuje výtoku média se vzorkem do přístroje a jeho možné poškození v případě prasknutí hadiček v pumpách; disperzní ultrazvuk chráněný před zapnutím „na sucho“; míchátko; senzor úrovně hladiny a senzor zamlžení kyvety.

• Automatický zaměřovací systém

Při každém měření kontroluje přístroj správné zaměření a pozici laseru vzhledem k předním detektorům. Tento zaměřovací bod je velký pouze 100 mikronů. V kombinaci se signálem zaměření proběhne automaticky. Je však možné jej provést i manuálně (nastavitelné v SOP).