Resolutie van de Analysatoren van de Grootte van het Deeltje van de Diffractie van de Laser met Steekproeven Mutlimodal

In een experiment van de laserdiffractie wordt de verspreidende intensiteit van deeltjes in opschorting gemeten als functie van de verspreidende hoek, de lichte golflengte en de lichte polarisatie. De Wiskundige berekeningen kunnen worden gebruikt om de distributie van de deeltjesgrootte uit de ruwe intensiteitsgegevens te verkrijgen. De de de groottewaaier, gevoeligheid en resolutie van het meetinstrument zijn gebaseerd op zijn hardwareontwerp, assemblagekwaliteit en softwarealgoritme. om een goed resultaat te verkrijgen, zijn de nauwkeurige verrichting en de steekproefvoorbereiding ook essentieel. In het proces, speelt het algoritme van de gegevensanalyse een belangrijke rol in het verkrijgen van hoge resolutie en nauwkeurig de distributieresultaat van de deeltjesgrootte uit de ruwe gegevens.

Over Het Algemeen voor demonstratie van het vermogen van een instrument van de laserdiffractie, wordt een mengsel van goed gekenmerkte gebieden van smalle distributie gebruikt, omdat voor deze steekproeven, de exploitantfout en het milieueffect vaak minimaal zijn. Deze steekproef is gekend als multimodale steekproef. In werkelijkheid, benaderen de echtste industriële of onderzoeksteekproeven niet zelfs deze smalle distributies. Zij hebben of typisch smalle één enkele piek of een brede piek met één of meerdere modals. Voorts zijn de distributie en de modaliteit van steekproeven vaak onbekend. Vandaar, zou een goed algoritme geen distributie of modaliteit van de steekproef moeten veronderstellen en toch zou het nauwkeurige resultaten met hoge resolutie moeten kunnen verkrijgen. Wanneer een algoritme niet op een brede waaier van steekproeven kan worden toegepast voor het verkrijgen van goede en nauwkeurige resultaten, kan de toevoeging van sommige beperkingen math helpen het resultaat verwerken en verbeteren. Een typische beperking moet de toegestane modaliteit en distributiebreedte voor elke piek invoeren zodat zal de output zijn die de beperking tevredenstellen. Als de steekproef aan de vereisten dat van de beperking als voldoet in het algoritme worden gebruikt, kan een beter resultaat (of kan niet) worden verkregen. Anders, of een niet realistisch of beïnvloed resultaat zal worden veroorzaakt.

Hieronder Gedetailleerd is een voorbeeld met en zonder het gebruik van zulk een beperking. Een instrument van de laserdiffractie biedt drie opties voor de selectie van de analysewijze aan, zoals die in het handboek van de gebruiker wordt beschreven:

A: „Enige Wijze - Dit is een speciale analyseroutine voor monomodal karakteriseringsroosters. „

B: „Veelvoudige Engte - Dit is een uitbreiding van de Enige routine van de Wijze die wordt ontworpen om twee of meer uiterst smalle die fracties op te lossen door twee of meer monodispersematerialen te mengen worden veroorzaakt.“

C: „Algemeen Doel - de geadviseerde analysewijze altijd om te gebruiken tenzij de karakteriseringsroosters.“ worden gemeten

De steekproef gebruikte studie bestaat in dit geval uit een trimodal mengsel van polystyreenmicrosferen met deeltjesgrootte van 0.15, 1.0 en 2.0 μm. De bovengenoemde drie wijzen werden verkozen om de zelfde reeks gegevens van de steekproef te analyseren. De Volledig verschillende resultaten werden toen verkregen zoals aangetoond in figuur 1. Het is duidelijk van de cijfers die om een distributie van de deeltjesgrootte te verkrijgen, één of ander gegeven over het materiaal moet worden geweten. Anders, is het onmogelijk om te bepalen welk resultaat correct is. In dit geval, als om het even welke wijze buiten de MultiEngte wordt geselecteerd, zal een laag resolutieresultaat worden verkregen. Maar voor een onbekende steekproef moeten andere analyses worden gemaakt alvorens de steekproef kan worden geanalyseerd.

Figuur 1. Bekleding van de trimodal steekproef van verschillende analysewijzen.

Als de hardware ontbreekt wordt het vermogen om deeltjes bij een bepaalde waaier of het algoritme te meten niet behoorlijk ontworpen en gestemd, zelfs met de correcte beperking, onjuiste of lage resolutie zullen de resultaten nog worden veroorzaakt. Bijvoorbeeld, toen een andere submicron trimodal steekproef van de zelfde verkoper met modale grootte 81 NM, 200 NM, en 500 NM werd gebruikt en de Multi Smalle wijze werd verkozen om de steekproef te analyseren, slechts werd een laag resolutie bimodaal resultaat verkregen zoals aangetoond in figuur 2, „Lage resolutie“ kromme.

Figuur 2. De resultaten van Trimodal van twee instrumenten van verschillende merken.

Een Ander instrument van een verschillende fabrikant die een gepatenteerde technologie van de Intensiteit van de Polarisatie Differentiële Verspreidende (PIDS) gebruikt kan een hoge resolutie bereiken. Deze technologie laat de analyses van steekproeven zonder het maken van enig type van veronderstellingen of enige beperkingen zelfs op de smalle distributies van de steekproefgrootte te zetten toe. Deze octrooi beschermde PIDS technologie zorgt ervoor dat een instrument van LD multimodale steekproeven kan oplossen bij de groottewaaier zo klein zoals 81 NM zonder de behoefte wijze-plukt zoals aangetoond in Figuur 2, „Hoge resolutie“ kromme. Het bewijst ook dat dit PIDS instrument een superieur algoritme heeft om high-resolution resultaten op te leveren dan het eerste instrument. Het meet wat zonder de behoefte zou moeten worden gemeten om veronderstellingen te maken of de resultaten in de submicronwaaier te extrapoleren.

Voor een instrument van de laserdiffractie om het even welke steekproef met vroeger kennis of vermoeden te meten, zijn de essentiële dingen: om het instrument te ontwerpen correct zo het verspreidende intensiteit kan meten de hoekige variatie gevoelig zelfs in de submicronwaaier, smartly een montagealgoritme en grondig gebruikt en gebruikers bedrijfszekere software aanbiedt. Door input van de gebruikers zodat sommige beperkingen te vragen kan in het algoritme worden toegepast zou kunnen in bepaalde gevallen werken. Voor de meeste realistische steekproeven, die moet dergelijke beperkingen niet toepasselijk zijn van toepassing zijn. Daarom moet de echte test van de prestaties van een instrument, zijn nauwkeurigheid en resolutie, zonder enige behoefte worden gedaan om wijzeselectie te passen.