Анализа на честички и големина на честички

Анализата на големината на честичките и честичките се користи за да се оцени големината на честичките и дистрибуцијата на големината на честичките заедно со некои други параметри. Примената на оваа техника е проширена за да вклучи аеросоли, емулзии, суспензии и цврсти материјали.

Оваа техника за анализа е многу важна алатка за контрола на квалитетот во различни индустрии каде големината на честичките е критична при одлучувањето за конечните апликации и резултати на производот. Постојат некои полиња или индустрии каде анализата на големината на честичките е многу важна и тие вклучуваат:

• Мерење на големината на аеросол во науката за животната средина
• Градежен материјал, особено цемент и малтер од Париз
• покривање
• Аптека
• Храна и пијалоци
• Бои и хемикалии
• Технички текстил вклучувајќи медицински текстил, филтер текстил

Честичките и честичките се тродимензионални структури, но не многу блиску до сферичната форма. Сферичните честички обично се дефинирани во една димензија, односно нивниот дијаметар. Честичките немаат совршено сферична форма и мора да се претворат во еквивалент на сфера со дијаметар како еквивалентна големина во различни форми наместо дијаметар. Различни техники за мерење на големината на честичките претпочитаат различни еквивалентни концепти. Затоа, овие еквивалентни дијаметри не се сосема слични еден на друг.

Следниве три различни методи обично се користат во анализите на честичките и големината на честичките.

Анализа на големината на честичките со дифракција со ласер

Ласерската анализа на големината на честичките со дифракција е индиректна, оптичка техника која ја мери дистрибуцијата на големината на честичките во течни и цврсти примероци во однос на еквивалентен сферичен дијаметар.

Јаките страни на оваа техника се:

• Мерењето на големината на честичките не е под влијание на однесувањето на протокот
• Обезбедува брзо мерење
• Потребна е минимална подготовка на примерокот

Ограничувања:

• Правилната интерпретација бара претходно разбирање на морфологијата на честичките
• Тоа е полуквантитативно
• Обликот на честичките не може да се одреди

Во мерењето на анализа на големината на честичките, инцидентен ласерски зрак се испраќа на честички суспендирани во раствор, од кои секоја ги прекршува фотоните од упадниот зрак. Пречките во прекршената светлина создаваат шема што ја открива оптичкиот сензор. Оваа шема на дифракција може да се создаде во секунда и собирањето необработени податоци е исклучително брзо.

Откако шемата е снимена, таа се анализира со помош на оптички теории кои го поврзуваат измерениот интензитет на прекршената светлина со големината на честичките: поголемите честички создаваат потесни дифракциони прстени.

Анализа на динамичко расејување на светлината

Динамичката анализа на расејување на светлината е индиректна и високопропусна метода за мерење на големини на честички во раствор во однос на хидродинамичкиот дијаметар.

Јаките страни на оваа техника се:

• Тоа е брз и автоматски метод, резултатите се добиваат брзо.
• Прифаќа ниски концентрации на примероци
• Обезбедува севкупна дистрибуција на големината на честичките
• Работи добро со широк опсег на големини на честички
• Тоа е метод на недеструктивна анализа

Ограничувања:

• Не дава информации за обликот на честичките за неправилни геометрии
• Тешките честички понекогаш може да таложат, предизвикувајќи погрешни информации
• Поголемите честички имаат поголема тежина во дистрибуцијата на суровата густина

Честичките суспендирани во течност постојано се подложени на случајно брауново движење, а нивната големина директно влијае на нивната брзина: малите честички се движат побрзо од поголемите честички.

Кога ласерски извор на светлина се нанесува на примерок од водени честички во раствор, тој се расејува околу нив додека поминува. Распрсканата светлина се детектира и снима под одреден предефиниран агол, а временската зависност на промените во профилите на расеаниот интензитет е поврзана со брзината на честичките и оттаму со нивната просечна големина и дистрибуција во системот.

Потенцијална анализа на Зета

Зета-потенцијалната анализа ја мери јачината на нето полнежот на честичките и цврстите површини. Колку е поголема големината на овој потенцијал, толку посилни се површинските интеракции (одбивност и привлечност) кога примерокот ќе дојде во контакт со други наелектризирани материјали.

Јаките страни на оваа техника се:

• Високо чувствителен со праг на детекција од приближно 100 пати поголем од мерењето на потенцијалот на проток за макроскопски цврсти материи
• Обезбедува брзо и едноставно собирање податоци
• Достапни се повеќе ќелии за примероци за приспособување на методот за различни типови примероци

Ограничувања:

• Точното мерење на цврстите примероци бара точни димензии за пресекот на примерокот и капиларниот канал
• Зета потенцијалот постои само кога материјалот доаѓа во контакт со течност

Зета потенцијалот во честичките се мери во раствор со помош на електрофоретско расејување на светлината. Електрофоретското расејување на светлината е различна методологија на динамичко расејување на светлината и се користи за мерење на брзините на растворените честички на ист начин. Стандардното електрофоретско расејување на светлината, за разлика од динамичкото расејување на светлината, ја оценува кинетиката на честичките како одговор на осцилирачкото електрично поле.

Во цврсти (макроскопски) примероци, уредите наместо тоа го мерат потенцијалот на проток за да го интерполираат зета потенцијалот. Во оваа техника, цврст, електрохемиски активен материјал се составува за да формира капиларен канал. Растворот на електролитски јони потоа се пренесува низ каналот под влијание на контролиран градиент на притисок. Како што течат јоните, тие предизвикуваат електрофоретски ефекти во рамнината на смолкнување на површината на примерокот, предизвикувајќи преуредување на носителите на полнеж во овој слој.

Помеѓу бројните студии за тестирање, мерење, анализа и евалуација што им ги дава на бизнисите нашата организација, има и услуги за анализа на честички и големина на честички.