| Während der laufenden Ära der zunehmenden Globalisierung, befinden sich Produktionsvorgänge um Fliesenwelt. Firmen, die herstellen oder Gebrauch pulverisierte Materialien müssen möglicherweise identische Produkte an vielen verschiedenen Pflanzen auf einigen Kontinenten produzieren. Dieses kann Qualitätskontrollkopfschmerzen erstellen, die die Bedeutung des Habens von effektiven Methoden und von Instrumentierung für messende und Steuerungsproduktqualität unterstreichen. Bis vor kurzem fanden die Firmen es frustrierend, um Laserlicht zu verwenden Instrumente zerstreuend, um Teilchengrößeverteilung in den verschiedenen Pflanzen zu überwachen wegen der unzulänglichen Auflösung und der Wiederholbarkeit von vorher erhältlichen Instrumenten. Die Instrumente, die an den verschiedenen Pflanzen, sogar der gleichen Marke und Baumusters gelegen sind, sind häufig nicht imstande, übereinstimmende Analysen für identische Proben zu produzieren. Dies heißt, dass das Lernziel der verbesserten Produktqualität nicht von diesen Firmen verwirklicht worden ist, trotz der manchmal beträchtlichen Investition in diesen Instrumenten. Diese Situation hat jetzt geändert. zurück zu Grundlagen Auf der Oberfläche verwirrt dieses Problem, weil Lichtstreuungstheorie basierte Schmierölgrundprinzipien ist und die Instrumente, die Teilchengrößeverteilung unter Verwendung der Lichtstreuung messen, ähnliche Ergebnisse aus ähnlichen Lichtstreuungsmustern immer liefern sollten. Collegelehrbücher wie Geborene und des Wolfs „Prinzipien von Optik“ berechnen die Gleichungen, die die Ausbreitung und das Zerstreuen des hellen Anfanges mit Maxwells Gleichungen beschäftigen, die die grundlegenden Gleichungen sind, die die Eigenschaften von elektromagnetischen Bereichen beschäftigen. Das Lichtstreuungsmuster, das während einer Laser-Korngrößenanalyse gemessen wird, sollte gut definiert, wiederholbar, und vorhersagbar sein. Warum dann, geben Lichtstreuungsinstrumente von den verschiedenen Herstellern und sogar vom gleichen Hersteller verschiedene Ergebnisse für das gleiche Material? Die Ursachen Die offensichtliche Antwort ist, dass die Unterschiede sind, weil verschiedene Instrumentverkäufer ihre Instrumente anders als, mit verschiedenen Erfassungssystemen, den verschiedenen Anzahlen von Detektoren, den verschiedenen Datenreduktionsmethoden und sogar den unterschiedliches Beispielverladesystemen eingeführt haben. Dennoch gibt es viele Beispiele des gleichen Markenbaumusters und deshalb der Auslegung der Instrumente, die verschiedene Ergebnisse geben. (Dieses ist ein weithin bekanntes, aber selten behandeltes „Geheimnis“ der Industrie.) Fliese Streulicht Eine nicht so offensichtliche Antwort ist, dass die vorher erhältlichen Instrumente auf eine Art konstruiert worden sind, die sie an messendem Fliesenstreulicht ausführlich genügend und mit der Genauigkeit verhindert, die notwendig ist, alle Informationen zu extrahieren, die im Lichtstreuungsmuster inhärent sind. Tatsächlich sind die Detektoranlagen, die verwendet werden, die gleiche Technologie, die im frühesten Laserlicht eingesetzt wird, das Instrumente in den siebziger Jahren zerstreut. Diese Instrumente verwenden „die Ringdetektoren“, die auf der Fotodiodentechnologie basieren und verhältnismäßig teilen das unglaublich reich ausführliche Lichtstreuungsmuster in eine kleine Anzahl Maße unter, die durch überall von 32 bis 128 Detektoren gemacht werden. Zu den Effekt solcher eine geringe Anzahl Detektoren, betrachten Sie eine Fotografie der hohen Auflösung auf Ihrem Bildschirm (sagen Sie, 4k durch Pixel 4k) darstellen und sehen Sie, wie viel Sonderkommando dort ist. Verwenden Sie Dann einen Bildeditor, um die Auflösung bis 128 128 Pixel zu verringern. Die Szene ist nicht mehr erkennbar und kann nicht wieder hergestellt werden, weil die meisten der Informationen im Ausgangsbild verloren worden ist. Signal zur Rauschzahl Ein zweites Problem mit Fliesenlegacy-Laserlicht, das Technologie zerstreut, ist, dass das Signal zur Rauschzahl für Bereiche der geringen Stärke des Lichtstreuungsmusters es sehr schwierig, die Intensität genau zu messen macht. Der Nettoertrag ist eine Darstellung der niedrigen Auflösung des ursprünglichen Lichtstreuungsmusters mit unzulänglicher Maßgenauigkeit. Dynamikwerte Ein drittes Problem der vorhergehenden Instrumente ist, dass die Dynamikwerte des Lichtstreuungsintensitätsmusters (in der Ordnung von Milliarde bis dem) diese Fotodiodentechnologie können nicht an einer genügenden Auflösung hoch verwendet werden, die Situation beträchtlich zu verbessern so groß sind. Die Herstellung von höheren Auflösungsringdetektoren würde die Herstellung von einzelnen Detektoren beträchtlich kleiner benötigen. Jedoch benötigt die geringe Stärke Regionen des Lichtstreuungsmusters messend das Erhöhen des Fotodiodenbereiches, damit das Fotodiodensignal hoch genug entdeckt werden soll. Die Legacytechnologie ist an einer Sackgasse. Eine Durchbruch-Lösung Micromeritics erkannte die Beschränkungen der alten Technologie. Eine Durchbruchtechnologie war, nicht gerade eine andere Variante auf dem gleichen überholten Thema erforderlich. Diese Technologie wurde gefunden, um als Ergebnis des Weltraumprogramms in Form von einem wissenschaftlichen Ladungstransport-Speicher oder CCD erhältlich zu sein. CCDs wurden ursprünglich für astronomische Darstellung und haben erhöht ständig der Leistung und der Qualität entwickelt und verwendet. Neue Fotografien von der Cassini-Raumsonde und vom aktuellen Stand der Leistung des Hubble-Weltraumteleskops zeigen, was mit diesen Einheiten durchgeführt werden kann. Astronomische Darstellung benötigt die Fähigkeit, eine große Auswahl von Intensität genau sehr zu messen, und Digitaltechniken sind entwickelt worden, die erlauben, Mehrfachbelichtungen werden digitially kombiniert Dieses Erlaubnis beide Hochs und Tiefs-Intensitätslichtniveaus, in der gleichen Region beim Beibehalten von genauen Intensitätsmaßen abgebildet zu sein. Eine Andere Technik, die von den Astronomen entwickelt wird, aktiviert die Geisterbilder, die einem breiten Blickfeld kombiniert zu werden, um ein ausführliches Panorama der gesamten Szene zu produzieren übernommen werden. Gebäude auf diesen Techniken vom Weltraumprogramm hat Micromeritics aktiviert, ein Instrument zu produzieren, das ein Lichtstreuungsmuster über 45 Graden des Streuwinkels mit einer dynamischen Intensitätsreichweite 1 x 10 bis 1 an10einer effektiven Auflösung von über 15.000.000 Pixeln genau messen kann. Dieses ist verglichen mit 128 Datenpunkten oder so auf Legacyinstrumenten. Das Niveau des Details, der Genauigkeit und der Auflösung Saturns DigiSizer aktiviert die Extraktion aller erhältlichen Informationen vom statischen Lichtstreuungsmuster. Zum ersten Mal können Benutzer das gleiche Material auf den mehrfachen Instrumenten messen, die auf der ganzen Welt an den verschiedenen Punkten gelegen sind und die selben, in hohem Grade ausführliches Korngrößenverteilungsmaß erhalten auf jedem Instrument. Saturn DigiSizer ist in der Lage, die korrekten, wiederholbaren Ergebnisse zu liefern, die auf ersten Prinzipien der Lichtausbreitung basieren und ist in der Lage, dies von Instrument zuverlässig zu tun zu Instrument, wie in Abbildung 1. dargestellt. Mehrfache Instrumente geben die gleichen Ergebnisse - ein Musterstück von 31 unterschiedliches DigiSizers, ganz laufend ein Granatsstandardmaterial, Shows ausgezeichnetes reproducability Mie- und Fraunhofer-Theorie Abhängig von Fliesengrößenreichweite der Partikel, die analysiert werden, ist eine von zwei Lichtstreuungstheorien gewöhnlich für das Übersetzen des Lichtstreuungsmusters und Konvertieren es in eine Korngrößenverteilung ausgewählt worden. Die zwei Theorien sind Fraunhofer-Theorie, die nützlich ist, wenn alle Partikel größer als ungefähr 10 Mikrometer sind, und Mie-Theorie, die genaue Ergebnisse für Partikel über und unter 10 Mikrometern gibt. Der Hauptunterschied zwischen den zwei Theorien ist, dass Fraunhofer auf dem Vorgang der Leuchte beugend um die Partikel basiert und Mie die Effekte der Fliesenbrechung der Leuchte durch die Partikel und die Absorption (oder Reflexion) der Leuchte durch die Partikel hinzufügt. Eine genaue Maßnahme des Brechungskoeffizienten ist erforderlich, genaue Ergebnisse von Mie-Theorie zu erhalten. Fliesenbrechungskoeffizient wird während ein Realteil (die Brechung der Leuchte durch den Partikel darstellend) und ein Imaginärteil gemessen (die Fliesenmenge Leuchte darstellend absorbiert oder durch Fliesenpartikel reflektiert). Ein nützliches Maß von Fliesenbrechungskoeffizienten Zu Erhalten ist für viele Materialien schwierig, also haben Schallhersteller von Legacyinstrumenten die Nützlichkeit von Mie-Theorie untertrieben. Sogar auf Instrumenten, die sind, eine Mie-Analyse zur Verfügung zu stellen, den Brechungskoeffizienten ist zu erreichen ein Problem gewesen. Micromeritics hat Techniken für den effektiven Brechungskoeffizienten leicht bestimmen entwickelt, die Mie-Analyse so bedienungsfreundlich machen, dass viele Abnehmer sie für alle ihre Analysen verwenden. Selbstverständlich ist Fraunhofer noch erhältlich und gibt ausgezeichnete Auswirkungen auf Saturn DigiSizer für größere Partikel. Eindeutige Fähigkeiten Saturn DigiSizer hat solch ein hohes Maß Genauigkeit und Auflösung, dass es für sogar kleine Fehler im Wert des Brechungskoeffizienten empfindlich ist. Legacyinstrumente sind zum Wert von Brechungskoeffizienten verhältnismäßig unempfindlich, da es nicht genügend Auflösung gibt, subtile Unterschiede bezüglich des Lichtstreuungsmusters zu entdecken. Darüber hinaus werden Brechungskoeffizient-Werte häufig für verschiedene Wellenlängen veröffentlicht, als durch Lichtstreuungsinstrumente, plus den Ist-Wert verwendet wegen der Schwankungen der Partikelform und der Oberflächenbeschaffenheit wirklich ändern kann. Die Menge von Porosität in einem Partikel kann sogar unterscheiden. Ein Hochleistungsinstrument wie Saturn DigiSizer kann diese Unterschiede entdecken. Aus diesen Gründen muss der optimale Wert der wirklichen und Imaginärteile des Brechungskoeffizienten an der Wellenlänge von Laserdiode Fliese Saturns DigiSizers (658 nm) bekannt. Micromeritics integriert in sein Instrument ein analytisches Hilfsmittel, das die Bestimmung des Optimumbrechungskoeffizienten bewertet vereinfacht. Mathematische Entwindung Die Technik, die verwendet wird, um die Korngrößenverteilung vom gemessenen Lichtstreuungsmuster zu bestimmen, ist mathematische Entwindung. Diese Technik verwendet eine Reihe Baumuster, die auf dem Brechungskoeffizienten und den Streuwinkeln basieren, um die Korngrößenverteilung zu bestimmen, die ein Lichtstreuungsmuster produzieren würde, das nah das gemessene Lichtstreuungsmuster befestigt. Der Unterschied bezüglich des Sitzes zwischen dem berechneten und gemessenen Lichtstreuungsmuster für diese Verteilung ist der Restfehler und das korrekte Baumuster (basiert auf dem komplexen Brechungskoeffizienten) ist das mit dem kleinsten Restfehler. Dieses Eigentum der mathematischen Entwindung ist die Basis für die Methode der Bestimmung des Brechungskoeffizienten für ein unbekanntes Software-Tool des Materials A, das wir uns entwickelt haben und verwendet prüft eine Reichweite wirklicher und eingebildeter Brechungskoeffizient-Werte über einer Reichweite der Streuwinkel und entwickelt Lichtstreuungsbaumuster für alle diese Werte. Sie führt die Entwindung für alle diese Baumuster durch und vergleicht dann die Ergebnisse mit den gemessenen Daten, um zu bestimmen, wie gut die Baumuster die Daten befestigen. Das optimale Baumuster und deshalb die korrekten effektiven Brechungskoeffizient-Werte, produzieren einen ausgezeichneten Sitz zu den experimentellen Daten mit einer glatten, störungsfreien Korngrößenverteilung. Schlussfolgerung Dieses Brechungskoeffizient-Abtastverfahren ist sehr stark und lässt sie praktisch den effektiven Brechungskoeffizienten von Proben genau messen. Indem er diese Technik für die Optimierung der wirklichen und eingebildeten Brechungskoeffizient-Werte mit Durchbruchtechnologie und -leistung kombiniert, ist Micromeritics jetzt in der Lage, zahlende Laboranalyse für Korngrößenverteilungsmaß unter Verwendung Saturns DigiSizer zur Verfügung zu stellen. Wenn die Optimumbaumuster durch ihr internes Analysehilfsmittel gekennzeichnet sind, ist Micromeritics überzeugt, dass die Ergebnisse, die durch unser Materialverbrauchsanalyse-Labor geliefert werden, die Ergebnisse übereinstimmen, die auf jedem möglichem Saturn DigiSizer erzielt werden, das überall in der Welt gelegen ist. Micromeritics Abnehmer sind schließlich in der Lage, vereinheitlichte Standards für die Korngrößenverteilung ihrer Produkte zu montieren, die an den mehrfachen Einbauorten und ihre Qualitätskontrollkopfschmerzen zu verringern produziert werden. |