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레이저 회절

정적 광산란을 이용한 입자 크기 측정 (레이저 회절에 의한 입자 크기 측정)
분말 또는 분산액을 지정하기위한 매개 변수로서 입자 크기 분포는 많은 응용에서 중심적인 역할을합니다. 건축 자재 (모래, 시멘트), 제약, 석회석, 세라믹, 유색 안료, 비료, 유제 등이 그 예입니다. 응용 범위가 영구적으로 증가하고 있으므로 크기 범위, 측정 시간 및 재현성에 관한 측정 방법에 대한 요구 사항이 증가하고 있습니다. 특히 측정 범위 한계에 근접한 크기의 입자를 정확하고 재현성있게 감지 할 수있을뿐만 아니라 매우 작은 입자 (나노 미터 범위)와 큰 입자 (낮은 밀리미터 범위)의 입자 크기를 동시에 측정 할 수 있습니다. 광범위하게 분포 된 샘플은 문제를 제공합니다. Bettersizer S3 Plus 레이저 입자 크기 분석기와 같은 최첨단 레이저 회절 분석기는 초소형 입자의 후방 산란 된 빛을 탐지하기위한 광학 벤치의 혁신적인 설계와 통합 된 고속 CCD 카메라 또는 정적 광산란 및 자동 이미징의 조합에 의해 큰 입자를 감지함으로써 이러한 작업을 해결합니다. 

  • 연료전지 연료전지

    Bettersize 기기는 연료 전지의 기술 개발 및 성능 개선에 기여하기 위해 입자 크기 분포, 벌크 밀도, 탭 밀도 및 음극 및 양극 재료의 물리적 특성 데이터를 제공합니다.

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  • 제약개발 제약개발

    Bettersize 기기는 입자 크기 분포 및 분말의 물리적 성능에 대한 테스트 데이터를 제공하여 제약 연구, 개발 및 생산의 전체 프로세스에 기여합니다. 입자 크기 측정은 제약 산업에 중요한 역할을 합니다.

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  • 농업 화학분석 농업 화학분석

    Bettersize 기기는 모든 종류의 현탁액의 입자 크기 테스트 및 입자 모양 분석에 필요한 도구입니다. 국제 표준, 고성능 및 고정확도의 Bettersize 입자 크기 분석기는 농약 산업의 입자 크기 분석 테스트에 신뢰를 제공합니다.

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  • 페인트, 잉크 페인트, 잉크

    Bettersize 기기는 페인트, 잉크 및 코팅 제품의 입자 크기 분포 및 분말 유동성과 같은 물리적 데이터를 제공할 수 있습니다. 입자 크기 테스트는 분말 코팅의 생산 과정에서 매우 중요합니다.

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  • 화학제품 화학제품

    Bettersize 기기는 화학 물질의 입자 크기, 입자 모양 및 분말 특성의 연구 및 생산 관리에 널리 사용됩니다.

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  • 광산 광산

    Bettersize 입자 크기 및 입자 모양 분석 기기는 모든 종류의 광업 및 광물의 연구, 제조 및 적용에 널리 사용되어 유리한 이익을 가져옵니다.

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  • 3D출력 및 분말금속 3D출력 및 분말금속

    금속의 입자 크기 분포 및 입자 모양 분석 데이터를 제공합니다.

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  • 도자기. 도자기.

    Bettersize 기기는 세라믹 제품의 입자 크기 분포 테스트 및 생산 제어 기능을 제공합니다.

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  • 디지털제품

    Bettersize 기기는 전자 제품의 원료에 대한 입자 크기 분포 테스트 및 입자 모양 테스트를 제공합니다.

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  • 연마재. 연마재.

    Bettersize 기기는 탄화 규소, 가넷, 다이아몬드, 강옥 및 산화 알루미늄의 입자 크기 분포 및 입자 형태 분석을 제공합니다.

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  • 시멘트. 시멘트.

    Bettersize 기기는 시멘트 제품의 입자 크기 분포 및 분말 물성 데이터를 제공합니다.

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  • Soil Soil

    Bettersize 기기는 토양 및 퇴적물 샘플의 입자 크기 분석 및 모래 함량 분석 데이터를 제공합니다.

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  • 석유와 석유화학제품. 석유와 석유화학제품.

    석유 화학 산업에서 입자 크기는 매우 중요한 매개 변수입니다.

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  • 석탄공업 석탄공업

    Bettersize 기기는 석탄 산업 제품 (석탄, 석탄 슬러리 및 석탄재)의 입자 크기 분석 데이터를 제공합니다.

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  • 식품과 음료 식품과 음료

    식음료 산업의 입자 크기 분포 테스트는 품질 및 생산 효율성을 개선하는 데 필요한 데이터를 제공합니다.

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계측기
측정 방법

정적 광 산란 레이저 광 (단색광, 간섭 광)은 입자 크기와 관련하여 특성화되어야하는 입자와 상호 작용합니다. 입자의 크기에 따라, 광파는 특징적인 방식으로 입자에 의해 산란된다 : 입자가 클수록 순방향으로의 산란은 더 커진다. 약 100 nm 더 작은 입자의 경우, 산란 강도는 모든 방향에서 거의 동일합니다.


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다른 크기의 입자에서 레이저 회절

산란 강도는 각도 (광 산란 강도 분포)에 따라 고정식 검출기에 의해 결정됩니다. Bettersizer S3 Plus 레이저 산란 입자 크기 분석기와 같은 최첨단 레이저 회절 시스템은 0.02 – 165 °의 연속 각도 범위에서 산란 강도의 측정을 보장합니다. 이자형. 전방, 측면 및 후방 방향으로. 이것은 소위 이중 렌즈 설계 및 경사 입사 광학 시스템 (DLOIOS 기술)을 통해 달성됩니다. 푸리에 렌즈 (집합 렌즈)는 레이저와 입자 사이 및 입자와 검출기 사이에 위치합니다. 입자는 평행 레이저 빔 내에서 빛과 상호 작용합니다. 이는 산란 된 광을 매우 큰 각도 (후방 산란 방향)로 감지 할 수있어 매우 작은 입자도 정확하게 측정 할 수 있다는 이점을 제공합니다. DLOIOS 기술 덕분에 기존 측정 설정의 문제도 피할 수 있습니다. 따라서, 모든 입자가 하나의 평면에 있지는 않지만, 측정 전에 해당 입자 크기 측정 범위에 적합한 렌즈를 선택하거나 (푸리에 광학과 비교하여) 측정 부정확도가 다른 입자에서 검출기 거리로 인해 발생하지 않아야합니다. (역 푸리에 광학과 비교).

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Bettersizer S3 PLUS의 혁신적인 DLOIOS 기술 및 CCD 카메라 시스템 (x0.5 및 x10)

측정 된 산란 스펙트럼으로부터 입자 크기 분포를 계산하기 위해 FRAUNHOFER 또는 MIE 이론이 적용됩니다. FRAUNHOFER 이론은 불투명 입자와 구형 입자의 가설을 기반으로합니다. 산란 패턴은 얇은 불투명 2 차원 판에 해당합니다. 회절은 가장자리에서만 발생합니다. 따라서이 계산에 재료의 추가 광학 입력 상수가 필요하지 않습니다.
반대로 MIE 이론은 사실상 반투명하고 구형 인 입자의 가설을 사용하는데, 이는 빛이 물질에 스며 들고 입자의 원자에 탄 성적으로 산란된다는 것을 의미합니다. 입자와 액체의 복잡한 굴절률에 대한 지식도 필요합니다. 이 이론은 모든 크기의 입자에 적용됩니다.
다음 그림은 Bettersizer S3 Plus로 측정 한 탄산 칼슘 분말의 부피 관련 입자 크기 분포의 예를 보여줍니다.


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레이저 회절 측정 예

누적 처리량 곡선 Q3 (파란색) 및 결과 히스토그램 (q3, 검은 색 막대)을 볼 수 있습니다.
문헌과 규범
ISO 13320 – 입자 크기 분석 – 레이저 회절 방법