AZoM의
목차
소개 레이저 회절 분석을 사용하는 정립 안료 PIDS 안료에 대한 문제 가상 분대 결정 모양의 질문 개요 Beckman 풀베는 날에 관하여 소개
안료와 페인트는 산업 물자로 핵심 역활을 합니다. 주어진 안료/페인트 시스템의 속성은 입자 크기 배급에 의해 크게 결정됩니다. 입자 크기는 착색 병력을 결정합니다 또는 군기의 깊이, 게다가, 또한 안료 시스템의 중요한 물리적인 매개변수 자체일지도 모릅니다. 예를 들면, 인쇄 잉크에서, 잉크 입자가 잉크를 공급하는 분사구 전달계 보다는 더 크지 않다 필수적입니다. 가벼운 흡수하는 주어진 안료의 기능은 감소하는 입자 직경 및 증가한 표면으로 (착색 병력) 입자가 사건 빛에 반투명에 될 때 점을 도달할 때까지, 증가합니다. 입자 크기의 측정이 혼자 이 단 하나 요인에 의하여 많은 안료 응용을 위한 성과에 중요한 시킵니다.
레이저 회절 분석을 사용하는 정립 안료
기술의 광범위는 안료 시스템의 입자 크기 배급을 측정하기 위하여 채택되었습니다. 이들의 사이에서, 레이저 회절에는 일반적으로 채택된 점점 된 있습니다. 순서 관리를 위한 많은 회사가 짧은 분석 시간, 주로 1 분 미만으로, 레이저 회절에게 기본 방법이 결합한 사용 용이에 의하여 했습니다.
왜 레이저 회절 입자 크기 해석기에는 어려움이 미크론 이하 물자를 치수를 재는 있는지 첫째로 중요합니다 이해합니다. 레이저 광선에 의해 조명될 때, 큰 입자는 작은 각으로 그리고 뿌리 패턴에 있는 즉시 탐지가능한 최대 그리고 최소한으로 빛을 강하게 뿌립니다. 이것은 작은 각으로, 광학적인 경로에 관련된 그리고 충분한 분해능으로 둔 검출기가, 뿌리 패턴에 있는 정밀한 세부사항을 검출할 수 있다는 것을 의미합니다. 비열한 규모의 결심을 허용하는 분석한 물자의 이 최대의 정확한 측정 및 최소한, 뿐 아니라 크기 분포, 입니다. 반대로, 소립자는 약하게 그리고 어떤 식별할 수 있는 최대 및 최소한도 없이 측정의 높은 각이 도달될 때까지 빛을 뿌립니다. 숫자 1에서 보일 수 있다시피, 일단 1 mm 이하 입자가 있으면, 측정에 있는 많은 어려움은 약한 뿌리 신호 부닥친 때문이고 모난 패턴을 반반하게 합니다. 실제적인 입자 크기를 결정하기 위하여 성격을 나타낼 수 있는 뿌리 패턴에 있는 구별 가능한 특징이 없습니다.
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숫자 1. 높은 각으로 최대 또는 최소한 측정에 있는 1 mm 크기로 존재하는 어려움 이하 입자에서 약한 뿌리기 신호.
더 짧은 파장을 사용해서, 이렇게 소립자를 측정하는 기능을 증가하는 입자 크기와 빛 파장 사이 비율은 증가됩니다. Beckman 풀베는 날은, 표준 레이저 회절 시스템에 있는 미크론 이하 정립 강화를 위한 비발한 기술을 발견했습니다. 이것은 넓은 모난 범위에 있는 주요 회절 레이저 소스은 그렇다 하고 뿌려진 빛의 극갈림 효과의 이용을의 변화합니다 파장을 관련시켰습니다. 분극 강렬 미분에게 뿌리기를 뜻하는 기술은 PIDS에게 불립니다.
PIDS
PIDS에서 사용된 기술은 간단하 가벼운 뿌리기의 미에 기초가 튼튼한 이해한 이론에서 파생되었습니다. PIDS는 빛의 통과하는 본질을 의지합니다. 그것은 자석 선그림 및 전기 선그림 수직 서로에게 구성하고 있습니다. , 예를 들면, 전기 선그림이 "여기저기 인 경우에," 빛은 수직으로 극화해 흔히 말합니다. 주어진 파장 및 분극의 빛을 가진 견본이 조명될 때, 전기장은 쌍극자를 설치합니다. 이 쌍극자에 있는 전자의 진동은 같은 전파된 광원 편광면 동일에 있을 것입니다. 입자에 있는 전류를 고주파로 변환시키는 쌍극자는 사방팔방으로 라는 것 말고는 진동의 빛을 이산합니다. PIDS는 이 현상을 이용합니다. 3개의 파장 (450 nm, 600 nm 및 Beckman 풀베는 날 LS 230와 LS 13 320에 있는 900 nm)는 수평으로 극화한 빛으로 연속적으로 수직으로를 가진 견본을, 첫째로 그리고 그 후에 조명합니다. 견본에서 뿌린 reradiated 빛은 각의 범위에 그 때 결정됩니다. 견본의 입자 크기 배급에 관하여 정보를 제공하는 수직으로와 각 파장을 위한 수평으로 극화된 빛의 차이는 분석됩니다. 수직으로와 수평으로 극화된 신호의 차이가 측정되고 있다 필수적입니다, 와 단순히 주어진 분극에 가치입니다. 강렬은 대 PIDS 신호에서 뿌리는 각 정보 강렬과 그 때 대 계기의 1 차적인 레이저에서 뿌리는 각 데이터 서브미크론에서 밀리미터 (0.04 mm에서 Beckman 풀베는 날 LS 230와 LS 13 320에 있는 2,000 mm)에 지속적인 크기 분포를 주기 위하여 결합됩니다.
안료에 대한 문제
안료는 레이저 회절 계기를 사용하여 측정되는 대부분의 물자로 부닥치지 않는 유일한 문제를 제안합니다. 착색한 안료 견본을 정확하게 치수를 재기를 위해, 물자의 실제적인 R.i. 및 그것의 가상 분대는 둘 다 알려지 합니다. 실제적인 R.i.가 몇명의 분석가에 의해 장악될 수 있는 가치의 동안, 가상 분대의 결심은 하찮지 않습니다. 주어진 파장에 견본에 의해 보이는 흡수도의 정도입니다. 백색 투명한 물자는 아무 흡수도도 보여주지 않습니다. 안료를 위해, 그(것)들은 특정 파장을 우선적으로 흡수하다 는 사실을 가진 착색한 사기입니다. 예를 들면, 630 nm에 흡수도 최대를 가진 파란 안료가 그들의 1 차적인 레이저 광 근원을 위한 다수 제조자의 선택인 헬륨 네온 레이저 (파장 633 nm와) 상호 작용할 때, 안료는 흑체로 필수적으로 작동합니다. 이것은 특히 입자가 작은 경우에 입자 크기 배급을 산출할 경우 고려되어야 합니다. 복잡한 R.i.의 가상 분대의 정량화가 안료 미립자 시스템의 정확한 결심을 위해 아주 중요하다는 것을 보는 것은 쉽습니다.
가상 분대 결정
안료의 가상 분대를 결정하는 것은 주어진 파장 당 물자의 상대적인 흡수성을 측정하는 UV/Vis 분광 광도계를 사용하여 실행될 수 있습니다. permorm 분광 광도계 측정에, 분자로 안료 입자를 녹이는 액체는 이용되어야 합니다. 가벼운 묽게함은, 견본을 통과할 때, 흡수와 뿌리기 둘 다 때문이. 1개는 흡수를 정확하게 측정하는 뿌리기 극소화할 필요가 있습니다. 착색한 물자를 위해, 사람은 각 파장을 위한 복잡한 R.i.의 가상 분대를 장악하고 주어진 견본을 위한 미에 완전한 이론 광학 모형을 산출하기 위하여 그(것)들을 선택적으로 이용할 필요가 있습니다. 안료의 분석 도중, 그밖 장악된 결과를 처음에 검사하거나 확인하기 위하여 정보 출처를 이용하는 것도 유리합니다. 일단 상관 정보가 특정한 견본의 주어진 모형을 위해 적당한 이이라고 입증되면 그 물자를 위해 그 때 자신을 가지고 사용될 수 있습니다.
상관 정보의 최고 근원은 현미경 사진입니다. 이들은 광학적인 현미경 전자현미경에서 심상일 수 있습니다. 이 접근은 특대 물자의 적은 양의 탐지를 위해 특히 중요합니다. 이것은 이용된 크기 축소 맷돌로 가는 기술의 모형 때문에 많은 안료 시스템에 대한 흔히 있는 문제일 수 있습니다. 공 선반은 특히 R.i.의 가상 분대가 고려되지 않는 경우에, 레이저 회절에 의하여 미결에 남아 있을 수 있는 특대 물자의 적은 양을 초래할 수 있습니다. 주어진 안료를 위한 광학 모형의 적부는 잘 사람이 맷돌로 가는 프로세스를 한동안 추적하는 경우에 결정됩니다. 광학 모형을 만들기 위하여 정확한 R.i. 가치가 이용되는 경우에, 사람은 비열한 규모의 일정한 감소를 장악해야 합니다.
안료 입자를 치수를 잴 경우의 숫자 정확한 가상 R.i.를 2-4의 쇼 사용례. 숫자 3에 있는 데이터는 숫자 2에서 그들과 동일하 그러나 파란 안료를 위한 가상 가치를 사용하여 분석해. 특대 입자의 인구의 좁은 배급 그리고 부족을 주의하십시오.
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숫자 2. 진보적으로 2시간 기간에 맷돌로 갈리는 주황색 안료의 크기 분포. 최대 UV/Vis 흡수도는 대략 450 nm에 보였습니다.
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숫자 2에 있는 그러나 틀린 가상 R.i. 가치를 가진 동일 데이터에서 숫자 3. 크기 분포.
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4시간 기간 도중 맷돌로 갈린 UV/Vis 분광학에 의해 결정된 R.i.의 가상 가치를 사용해서 의미심장한 배급이 숫자에 의하여 4. 노란 안료, 열매를 산출합니다. 배급은 또한 그밖 방법을 사용해서 확인될 수 있습니다.
모양의 질문
모든 레이저 회절 계기에는 중요한 결점이 있습니다: 그(것)들은 입자의 규모에 관계 없이 시험 상황에서 물자의 모양을 위한 아무 관용도, 만들지 않습니다. 이것을 위한 이유는 분석 도중 생성된 생 데이타에서 계산 크기 분포에서 사용된 근본적인 가정으로 속입니다. 배급을 산출하기 위하여 이용된 수학적 모형은 구체에 의해 빛의 뿌리기에 근거를 둡니다. 어떤 보고한 배급든지, 사실상, 공부되는 물자의 동등한 둥근 배급 입니다. 대부분의 경우에서 이것은 둥근 시스템에 대략 대부분의 입자부터 확실히 적당합니다 충분히 적당하게.
둥근 모양 가정이 정확하지 않은 1개의 보기는 단청 분산의 그것, 전자 현미경 검사법 (FIG. 5)를 검사해서 결정되는 것과 같이 그(것)들에게 3:1의 대략 종횡비를 주는 폭에 있는 46.9 nm와 길이의 130.8 nm인 미크론 이하 적철광 스핀들의 회전타원체 (SEM) 물자 입니다.
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숫자 5. 보인 SEM 현미경 사진은 적철광 스핀들의 견본입니다.
적철광 스핀들의 광학적 성질은 가상 구성요소를 위한 그리고 R.i.의 실제적인 분대를 위해 UV/Vis 분광 ellipsometry에서 UV/Vis 분광학을 사용하여 측정되었습니다. Beckman 풀베는 날 LS 13 320를 사용하여 비열한 규모를 위한 보고한 가치는 78 nm (측정 도중 분명히한 光速를 통해서 통과한 대로 사람이 예상할 무슨을의 범위 충분히 인 주어지는 FIG. 6) 입자의 불규칙 운동이입니다.
개요
강화한 다중 파장 레이저 회절은 미립자 안료 견본을 치수를 재기 위하여 성공적으로 채택될 수 있습니다. r.i.는 몇몇 방법을 사용하여 결의가 굳을 수 있습니다. 그것은 또한 고려 보람있는이어 장악된 결과를 처음에 확인하기 위하여 그밖 기술을 이용하.
Beckman 풀베는 날에 관하여
연구, 발달 및 고속 제조를 위한 정밀도 측정은 몇몇 기업에서 질, 견실함 및 비용 관리를 지킬 것을 요구됩니다. Beckman 풀베는 날은 셀 방식 분석에 입자 크기응용 에서 수많은 질을 완전히 통합, 사용하기 편한 자동화 시스템, 세는 배급 및 양을 제공합니다. 모든 시스템은 설정 가능합니다 특정 필요를 충족시키고 다양한 기업을 능률적인 프로세스 자동화를 제공하기 위하여.
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이 정보는 Beckman 계속 풀베는 날에 의해 제공된 물자에서 sourced, 검토해서 그리고 적응시켜 입니다.
이 근원에 추가 정보를 위해, Beckman 풀베는 날을 방문하십시오.