يقدم المعيار "ISO 13320 تحليل حجم الجسيمات - طرق حيود الليزر"، الذي نشرته المنظمة الدولية للمعايير (ISO)، إرشادات حول تأهيل الأجهزة وقياس توزيع حجم الجسيمات في العديد من الأنظمة ثنائية الطور (على سبيل المثال المساحيق والبخاخات والهباء الجوي والمعلقات والمستحلبات وفقاعات الغاز في السوائل) من خلال تحليل خصائص تشتت الضوء.
لا يتناول هذا المعيار المتطلبات المحددة لقياس حجم جسيمات مواد محددة. يُطبّق هذا المعيار على أحجام جسيمات تتراوح تقريبًا بين 0,1 ميكرومتر و3 مم. باستخدام أجهزة وظروف خاصة، يمكن توسيع نطاق الحجم المطبق ليشمل ما يزيد عن 3 مم وما يقل عن 0,1 ميكرومتر. بالنسبة للجسيمات الكروية وغير الكروية، يُبلّغ عن توزيع حجمي يتطابق فيه نمط التشتت المتوقع للتجمع الحجمي للجسيمات الكروية مع نمط التشتت المقاس. ويرجع ذلك إلى أن النموذج البصري لهذه التقنية يتخذ شكل جسيم كروي. ويختلف توزيع حجم الجسيمات الناتج للجسيمات غير الكروية عن التوزيع الناتج عن طرق تعتمد على مبادئ فيزيائية أخرى (مثل الترسيب والغربلة).
تعتمد تقنيات حيود أو تشتت الليزر لتحديد توزيعات أحجام الجسيمات بشكل أساسي على أن التوزيع الزاوي لشدة الضوء المشتت بواسطة جسيم (نمط تشتته) يعتمد على حجم الجسيم. عند حدوث التشتت من سحابة أو مجموعة جسيمات، ترتبط شدة التشتت لفئة حجم معينة بعدد الجسيمات الموجودة في تلك الفئة وخصائصها البصرية.
تُمرَّر عينة اختبار مُشتَّتة بتركيز كافٍ في سائل أو غاز مناسب عبر شعاع مصدر ضوء أحادي اللون، عادةً ما يكون ليزرًا. يُقاس الضوء المُشتَّت بواسطة الجسيمات بزوايا مختلفة بواسطة سلسلة من الكواشف الضوئية. تُسجَّل القيم العددية لكل كاشف لتحليلها لاحقًا. ضمن حدود معينة، مثل تركيز الجسيمات في منطقة القياس، يكون نمط تشتت مجموعة من الجسيمات مُطابقًا لمجموع أنماط تشتت جميع الجسيمات الفردية. تُستخدم أنماط التشتت النظرية لوحدات أحجام الجسيمات في فئات حجمية مُختارة لبناء مصفوفة، وبالتزامن مع إجراء رياضي، لحل المسألة العكسية، مما ينتج عنه توزيع تكراري لحجم الجسيمات الحجمي يُناسب نمط التشتت المُقاس على النحو الأمثل.
باختصار، يُستخدم هذا المعيار عادةً للجسيمات التي يتراوح حجمها بين 0,1 ميكرومتر و3.000 ميكرومتر باستخدام حيود الليزر (المعروف أيضًا باسم تشتت ضوء الليزر)، وهو قابل للتطبيق على المعلقات السائلة، والمستحلبات، والمساحيق الجافة، والهباء الجوي. وهو مناسب للجسيمات التي تشتت الضوء بطريقة يمكن نمذجتها باستخدام نظرية مي أو أسلوب فراونهوفر. مبدئيًا، تُضاء الجسيمات بالليزر، ويُقاس الضوء المشتت من زوايا مختلفة، ويُحلل نمط التشتت لاستنتاج توزيع حجم الجسيمات.
تتضمن العوامل المهمة التي يغطيها هذا المعيار ما يلي:
تضمن هذه المواصفة الاتساق والدقة في تحليل حجم الجسيمات وتستخدم على نطاق واسع في الصناعات مثل الأدوية ومستحضرات التجميل والتعدين والأسمنت وتجهيز الأغذية.
وفقًا لهذا المعيار، تعمل حيود الليزر على النحو التالي:
مكونات النظام هي:
أنواع التوزيع هي:
وفيما يتعلق بإمكانية التكرار وإمكانية إعادة الإنتاج، يؤكد معيار ISO 13320 على ضرورة التحقق من اتساق القياسات عبر التشغيلات والأجهزة.
يجب أن يتضمن التقرير معلومات عن النموذج المستخدم (Mie أو Fraunhofer)، ومؤشرات الانكسار، ووسط التشتت، ونوع التشتت (الحجم والعدد)، ونطاق الحجم الذي تم تحليله، وإعدادات الجهاز (على سبيل المثال، التعتيم، وطول المسار).
أفضل الممارسات وفقًا لهذا المعيار تشمل ما يلي:
مؤسستنا، التي تدعم الشركات في جميع القطاعات منذ سنوات من خلال مجموعة واسعة من أنشطة الاختبار والقياس والتحليل والتقييم، تضم فريقًا قويًا من الموظفين يتابعون عن كثب التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، ويعملون على تطوير أنفسهم باستمرار. وفي هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار ISO 13320 لتحليل حجم الجسيمات - أساليب حيود الليزر.
يمكنك أن تطلب منا ملء النموذج الخاص بنا للحصول على موعد ، أو للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً أو لطلب تقييم.
