激光衍射與 Mutlimodal 範例的顆粒大小分析程序的解決方法

AZoM

簡介

作為散射角、輕的波長和光極化功能，在激光衍射實驗從微粒的分散強度懸浮中被評定。數學計算可以用於獲得從原始的強度數據的粒度分佈。測量儀器的範圍範圍、區分和解決方法在其硬件設計、集合質量和軟件算法基礎上。為了得到一個好結果，準確的運算和範例準備也是重要。在這個進程中，數據分析算法在得到高分辨率和準確粒度分佈結果扮演重要作用從原始數據。

通常，因為為這些範例，操作員錯誤和環境影響經常是最小的，為激光衍射儀器的功能的演示，縮小的配電器很好被分析的範圍混合物使用。此範例是公認的一個多重模態分佈的範例。實際上，最實際的行業或研究樣品甚而不接近於這些縮小的配電器。他們典型地有一個縮小的唯一峰頂或一個清楚的峰頂與一個或更多 modals。此外，範例的配電器和形式經常是未知的。因此，一個好算法不應該假定這個範例的任何配電器或形式，仍然應該能得到與高分辨率的準確結果。當算法不可能被運用於得到的好和準確的結果時各種各樣的範例，有些約束的添加可能幫助算術進程和提高這個結果。典型的約束是輸入每個峰頂的准許的形式和配電器寬度，因此輸出將是滿足約束的那個。如果這個範例符合約束的要求作為用於這個算法的那个，一個更好的結果可能 (或不要可以) 得到。否則，一個不切實際或偏心的結果將導致。

不同的貼合模式的示例

下面詳述示例有和沒有使用這樣約束。激光衍射儀器提供分析模式選擇的三個選項，正如用戶手冊所描述：

A ：「信號方式 - 這是 monomodal 描述特性格子的一個特殊分析程序。「

B ：「多個狹窄 - 這是被設計信號方式程序的擴展名以便解決混合生產的兩個或多個非常縮小的分數兩個或多個 monodisperse 材料」。

C ：「一般用途 - 總是使用的建議使用的分析模式，除非描述特性格子被評定」。

在這種情況下使用的這個範例學習包括一個 trimodal 混合物與 0.15， 1.0 和 2.0 μm 的顆粒大小的多苯乙烯微球體。上述三個模式被選擇分析同一個數據設置從這個範例的。如圖 1. 所顯示，完全不同的結果然後得到了。它從圖是顯然的，為了獲得粒度分佈，關於材料的若乾數據需要知道。否則，確定是不可能的哪個結果是正確的。在這種情況下，如果除多狹窄之外的任何模式被選擇，一個低分辨率的結果將得到。在可以分析前，但是，為了一個未知的範例其他分析必須完成這個範例。

trimodal 範例的圖 1. 重疊從不同的分析模式的。

如果硬件缺乏這個功能評定微粒在有些範圍或算法沒有適當地被設計，并且調整，甚而與正確的約束，不正確或者低分辨率的結果將被生產。例如，當有模態範圍的 81 毫微米， 200 毫微米和 500 毫微米使用了從同一個供營商的另一個亞顯微 trimodal 範例，并且這個多縮小的模式被選擇分析這個範例，如圖 2 所顯示，只有一個低分辨率的雙峰結果得到了，「低分辨率的」曲線。

圖 2. 從不同的品牌的二臺儀器的 Trimodal 結果。

從使用分散技術的一個不同的製造商的另一臺儀器 (PIDS) 的給予專利的極化強度微分能達到高分辨率。此技術啟用對範例的分析，无需做任一種假定或放置任何約束甚而在縮小的樣本大小配電器。此專利保護的 PIDS 技術保證 LD 儀器可能解決多重模態分佈的範例在範圍範圍一樣小像 81 毫微米，不用模式挑選的需要如圖 2 所顯示，「高分辨率」曲線。它也證明，此 PIDS 儀器比第一臺儀器有提供一個優越的算法高分辨率結果。它評定應該評定什麼，不用需要做假定或外推在這個亞顯微範圍的結果。

結論

為了使評定激光衍射的儀器與前期知識或推測的所有範例，重要事情是：要設計它可能如此正確地評定敏感分散強度角變化甚而在這個亞顯微範圍的儀器，聰明地和十分地使用一個貼合算法并且提供用戶極簡單軟件。通過要求從用戶，因此有些約束的輸入在這個算法能適用也許在某些情況下從事。對於多數可實現的範例，適用這樣約束不是可適用的。所以，儀器、其準確性和解決方法的性能的實際測試，必須被做，不用對適合模式選擇的任何需要。