A7000 APS-DLS PSS 激光粒度儀
- 公司名稱 上海昊擴(kuò)科學(xué)器材有限公司
- 品牌 PSS
- 型號(hào) A7000 APS-DLS
- 產(chǎn)地
- 廠商性質(zhì) 代理商
- 更新時(shí)間 2024/4/9 12:43:05
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產(chǎn)地類別 | 進(jìn)口 | 分散方式 | 干法分散 |
---|---|---|---|
價(jià)格區(qū)間 | 面議 | 儀器種類 | 靜態(tài)光散射 |
應(yīng)用領(lǐng)域 | 醫(yī)療衛(wèi)生,化工,地礦,建材,電子 |
PSSA7000APS-DLS激光粒度儀
詳細(xì)介紹
PSSA7000APS-DLS激光粒度儀
光阻法模塊結(jié)合動(dòng)態(tài)光散射模塊
自動(dòng)稀釋,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)大范圍檢測(cè)
基本信息
AccuSizerCounter.jpg
儀器型號(hào):PSSA7000APS-DLS
工作原理:?jiǎn)晤w粒光學(xué)傳感(SingleParticleOpticalSizing,SPOS)
動(dòng)態(tài)光散射理論(DynamicLightScattering,DLS)
檢測(cè)范圍:6nm-2500μm
PSS 激光粒度儀開(kāi)創(chuàng)性的將光阻法和動(dòng)態(tài)光散射法結(jié)合在一起,集自動(dòng)進(jìn)樣、自動(dòng)稀釋、自動(dòng)檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理以及自動(dòng)清洗等自動(dòng)檢測(cè)功能,為用戶提供可方便、快捷、高效、可靠的粒徑分析,其測(cè)量范圍可達(dá)6nm-2500μm。
A7000APS-DLS搭載光阻法檢測(cè)模塊和動(dòng)態(tài)光散射模塊,將瑞利散射理論和光阻理論有機(jī)結(jié)合在一起,不僅能對(duì)較大的亞微米級(jí)別的粒子進(jìn)行顆粒計(jì)數(shù),更能檢測(cè)納米級(jí)別的樣本的粒度分布。在傳統(tǒng)的經(jīng)典光散射(激光衍射,LaserDiffraction)之外,對(duì)于高分散體系多了一個(gè)選擇。
優(yōu)勢(shì)
檢測(cè)范圍廣6nm-2500μm;
高分辨率,高靈敏性,統(tǒng)計(jì)精度高;
雙模塊化設(shè)計(jì),既能獨(dú)立工作,又能有機(jī)組合;
集自動(dòng)進(jìn)樣、自動(dòng)檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理以及自動(dòng)清洗等自動(dòng)化功能與一身;
高分辨率
分辨率,在這里指的是分辨同一體系內(nèi)不同粒徑大小的能力。得益于的設(shè)計(jì)理念和軟硬件組合,SPOS除了能夠呈現(xiàn)完不同于經(jīng)典光散射的顆粒計(jì)數(shù)分布外,于經(jīng)典的電阻法和光阻法,更高的分辨率。它不會(huì)錯(cuò)過(guò)任何顆粒細(xì)節(jié),而這些細(xì)節(jié)往往是決定產(chǎn)品好壞的標(biāo)準(zhǔn)。
如圖1所示,同一個(gè)樣本中混合0.7μm,0.8μm,1.3μm,2μm,5μm,10μm,15μm,20μm,50μm,100μm,200μm11種標(biāo)準(zhǔn)PSL粒子,SPOS可以很容易將每種不同大小的標(biāo)粒區(qū)分清楚。
圖2展示了同一個(gè)樣本在SPOS和激光衍射法(Laserdiffraction,LD)粒度儀中測(cè)得的結(jié)果。樣本使用的是過(guò)400目篩(37μm)的樣本。SPOS(綠色線)顯示在35μm以上是沒(méi)有粒子的,這和實(shí)際情況相符。但是使用LD檢測(cè)得到的僅僅是“相似”的分布,但是在100μm本來(lái)沒(méi)有顆粒的情況下卻給出了還有大顆粒的假性結(jié)果。
高靈敏度
APS-DLS系統(tǒng)提供了的靈敏度,依托于SPOS,哪怕只有一顆顆粒,也不會(huì)放過(guò),靈敏度可以達(dá)到10PPT等級(jí)。高靈敏度確保了樣品檢測(cè)的細(xì)節(jié)不被忽視,制造業(yè)升級(jí)過(guò)程中,除了粒徑檢測(cè)的需求外,還要對(duì)或大或小的游離顆粒的控制,無(wú)論是半導(dǎo)體行業(yè)尾端大顆粒對(duì)良率的影響,還是鋰電行業(yè)正負(fù)極材料小顆粒對(duì)安性的危害。APS-DLS系統(tǒng)都可以準(zhǔn)確識(shí)別。
圖3高靈敏度展示
圖3展示了一個(gè)樣本檢測(cè)前,僅加入10μL的50μm標(biāo)準(zhǔn)乳膠粒子,混合好后進(jìn)行檢測(cè),如圖所示儀器依舊很準(zhǔn)確的檢測(cè)出來(lái),并且告知加入的50μm標(biāo)粒僅有33顆,粒徑是50.127μm。
高效的粒度分析
APS-DLS系統(tǒng)的高靈敏度、高分辨率不僅帶來(lái)了更為接近真實(shí)情況的粒徑分布,同時(shí)檢測(cè)快速,節(jié)省客戶時(shí)間,僅需幾分鐘,既可檢測(cè)結(jié)果。同時(shí)儀器支持自動(dòng)進(jìn)樣、自動(dòng)清洗、自動(dòng)稀釋等功能,將實(shí)驗(yàn)室工作效率,幫助他們?yōu)榘雽?dǎo)體,乳劑,粉體客戶地重要結(jié)果。
APS-DLS系統(tǒng)同樣支持在線系統(tǒng),集成在產(chǎn)線中的關(guān)鍵監(jiān)控點(diǎn),實(shí)時(shí)檢測(cè)粒度結(jié)果,發(fā)現(xiàn)異常,及時(shí)處理,降低工作成本,簡(jiǎn)化工作流程。
真實(shí)的粒徑分布
不同行業(yè)對(duì)粒度檢測(cè)的需求其實(shí)一直各有側(cè)重點(diǎn),為了更真實(shí)的粒徑結(jié)果,往往需要通過(guò)電鏡等儀器進(jìn)行分析,但存在著統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不足以及規(guī)?;瘷z測(cè)的弊端。為了滿足即時(shí)的檢測(cè)需求,經(jīng)常以犧牲精確性和分辨率來(lái)?yè)Q取檢測(cè)速度和易用,但僅能平均粒徑以及分布的檢測(cè)已無(wú)法滿足現(xiàn)在行業(yè)的發(fā)展。
APS-DLS系統(tǒng)對(duì)于細(xì)節(jié)的把控,可以確保檢測(cè)結(jié)果接近真實(shí)的情況,幫助質(zhì)量形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)方案,監(jiān)控批間差異,穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。
圖4和圖5展示了一個(gè)均勻的樣本和一個(gè)不均勻的樣品在SPOS及電鏡下的檢測(cè)結(jié)果。均勻的樣本在電鏡下顆粒之間大小較為相似,相應(yīng)的SPOS檢測(cè)可見(jiàn)譜圖較窄。而不均勻的樣本,電鏡下可以看到小小的顆粒,相應(yīng)SPOS檢測(cè)的結(jié)果出現(xiàn)高高低低的峰,與電鏡結(jié)果可直接對(duì)應(yīng)。
工作原理
目錄結(jié)構(gòu):
1.單顆粒光學(xué)傳感簡(jiǎn)介
2.傳統(tǒng)光阻法和光散法測(cè)量粒度的原理
3.PSS的SPOS介紹
4.自動(dòng)稀釋原理介紹
1、單顆粒光學(xué)傳感簡(jiǎn)介
單顆粒光學(xué)傳感(SingleParticleOpticalSizing,SPOS)是一種用于測(cè)量溶劑中懸浮粒子的大小和數(shù)量濃度的激光粒度檢測(cè)通用。在SPOS中液體懸浮液中的粒子流經(jīng)傳感器的樣品池時(shí),在激光光源的照射下,被阻擋或者被散射的光會(huì)轉(zhuǎn)變成脈沖電壓信號(hào),脈沖信號(hào)的大小是由粒子的截面面積和物理判定規(guī)則即光散射或者光阻共同決定的。光阻也被稱為不透光度或者光消減。而粒子間的相互阻擋和散射是和粒子的大小和濃度是有關(guān)系的,利用脈沖幅度分析器和校準(zhǔn)曲線便可以得到懸浮粒子的數(shù)量濃度和粒度大小分布。傳統(tǒng)光阻法可以測(cè)得1.5μm以上的粒子和并較高的分辨率。
單顆粒傳感(SPOS)見(jiàn)粒度儀檢測(cè)在檢測(cè)粒徑分布中的重要不足—粒子數(shù)量的統(tǒng)計(jì)。自AccuSizer780系列儀器誕生!
2.傳統(tǒng)光阻法與光散射法原理
圖1為光阻法檢測(cè)原理圖,待測(cè)液體流過(guò)橫截面很小的流通池,流通池兩側(cè)裝有光學(xué)玻璃,激光器的光束通過(guò)透鏡組準(zhǔn)直,光束穿過(guò)流通池并被光電探測(cè)器所接收。若待測(cè)液體中沒(méi)有顆粒,則光電探測(cè)器接收到的光信號(hào)穩(wěn)定不變,輸出的電壓信號(hào)也恒定,將此恒定信號(hào)作為基準(zhǔn)電壓;若液體中有顆粒物質(zhì),顆粒通過(guò)流通池傳感區(qū)域,將會(huì)遮擋激光,光電探測(cè)器接收到的光信號(hào)減小,產(chǎn)生一個(gè)負(fù)的脈沖電信號(hào),如下圖2所示。
脈沖信號(hào)幅度與基準(zhǔn)電壓信號(hào)有如下關(guān)系:
式(1)中:E為顆粒遮擋引起的脈沖幅度;a為顆粒的有效遮擋面積(等效為球形);A為光電探測(cè)器的有效面積;E0是沒(méi)有顆粒時(shí)的光電探測(cè)器所產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓。因此,脈沖信號(hào)幅度對(duì)應(yīng)顆粒的大小,脈沖信號(hào)個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)顆粒的數(shù)量
圖3為光散射法檢測(cè)原理圖,待測(cè)液體流過(guò)流通池,流通池兩側(cè)裝有光學(xué)玻璃,激光器的光束通過(guò)透鏡組準(zhǔn)直,光束穿過(guò)流通池,照射在光陷進(jìn)上。若待測(cè)液體中沒(méi)有顆粒,則光電探測(cè)器就收不到光信號(hào),若液體中有顆粒,顆粒通過(guò)流通池,與激光光束發(fā)生散射現(xiàn)象。某一個(gè)(或幾個(gè))角度下的散射光通過(guò)透鏡收集匯聚到光電探測(cè)器上,產(chǎn)生正的電信號(hào)脈沖,脈沖信號(hào)的幅度和散射光強(qiáng)成正比。根據(jù)信號(hào)的幅度和個(gè)數(shù)可以對(duì)液體中的微小顆粒進(jìn)行計(jì)數(shù)檢測(cè)。
當(dāng)光束照射含有懸浮微粒的液體時(shí)光能減弱。根據(jù)文獻(xiàn),此時(shí)懸浮液中微粒會(huì)對(duì)光產(chǎn)生散射和吸收等作用,因?yàn)檫@些作用導(dǎo)致的光強(qiáng)減弱與微粒的濃度存在線性關(guān)系。在文獻(xiàn)中引用了如下公式,來(lái)描述當(dāng)微粒濃度較小時(shí),透射光強(qiáng)與入射光強(qiáng)之間的關(guān)系:
它對(duì)應(yīng)于因?yàn)樯⑸浜臀斩鴮?dǎo)致光的衰減總量。有米氏散射的理論,隨著微粒的增大,
集中于前向0度角附近,圖1中我們也可以注意到這一點(diǎn)。(4)式中沒(méi)有考慮到這樣的
事實(shí):在光阻法檢測(cè)中,前向0角度附近的散射光仍然能夠被探測(cè)器接收,因此必須考慮對(duì)
散射系數(shù)進(jìn)行修正。實(shí)際中(4)式變?yōu)椋?/span>
3.PSS的單顆粒光學(xué)傳感簡(jiǎn)介
經(jīng)過(guò)光感區(qū)域的粒子由于大小不同,光強(qiáng)隨之產(chǎn)生相應(yīng)的變化。將探測(cè)器收集的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),不同的電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)不同的粒徑大小,從而得到微粒的粒徑。美國(guó)PSS粒度儀公司(ParticleSizingSystems)的單顆粒光學(xué)傳感(SingleParticleOpticalSizing,SPOS)是在傳統(tǒng)光阻法(LE)大顆粒光學(xué)傳感的基礎(chǔ)上加入了激光散射模塊(LS)。在兩個(gè)模塊(LE+LS)同時(shí)運(yùn)行的情況下,檢測(cè)下限由原來(lái)純光阻的1.5μm下探至0.5μm。使得其在大顆粒檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
SPOS對(duì)粒子的信號(hào)響應(yīng)方式是信號(hào)與特定粒子應(yīng)的。AccuSizer780系列儀器中的傳感器通過(guò)兩種不同性質(zhì)的物理作用:光消減(lightextinction,LE)與光散射(lightscattering,LS)對(duì)通過(guò)傳感器的粒子進(jìn)行測(cè)定。光消減檢測(cè)通過(guò)流動(dòng)池的光強(qiáng)變化,擁有檢測(cè)粒子的粒徑范圍廣且與粒子組份無(wú)關(guān)等優(yōu)點(diǎn)。然而,它的靈敏度有限。另一方面,光散射窄的動(dòng)態(tài)粒徑范圍(取決于檢測(cè)器/放大器的飽和值),但能檢測(cè)到小粒徑的粒子,使用大功率激光光源還能檢測(cè)到粒徑更小的粒子。通過(guò)合并光消減和光散射響應(yīng)信號(hào),傳感器可同時(shí)擁有這兩種方法的優(yōu)點(diǎn),因而在不損失單粒子分辨率巨大優(yōu)勢(shì)的前提下?lián)碛休^廣的動(dòng)態(tài)粒徑范圍。
4.自動(dòng)稀釋原理介紹
單顆粒光學(xué)傳感(SingleParticleOpticalSizing,SPOS)雖然的量化粒度分布的優(yōu)點(diǎn),但是相應(yīng)的粒子間的重合效應(yīng)會(huì)造成檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)。PSS粒度儀使用的自動(dòng)稀釋機(jī)制,可以將樣品稀釋到目標(biāo)濃度,然后再采集數(shù)據(jù),保證粒度可以以“single”狀態(tài)通過(guò)傳感器,從而實(shí)現(xiàn)高濃度樣本的檢測(cè)。
系統(tǒng)可以根據(jù)稀釋倍數(shù)自動(dòng)計(jì)算給出原樣品顆粒濃度,解決了高濃度樣品的檢測(cè)難題,適合測(cè)試其他手段無(wú)法檢測(cè)高濃度樣本,適合測(cè)量樣品量稀少且珍貴的樣品。
分析方法及原理動(dòng)態(tài)光散射法+光阻法
激光光源15mW固態(tài)光源(可選35mW、50mW)
檢測(cè)器搭配多檢測(cè)器,PMT、APD、LE
檢測(cè)形式連續(xù)檢測(cè)