激光粒度仪采用动态光散射原理检测分析颗粒系的粒度及粒度分布。适用于检测悬浮在水相和有机相的颗粒物。
1、磨料。
磨料既有天然的也有合成的,用于研磨、切削、钻孔、成形以及抛光。
磨料是在力的作用下实现对硬度较低材料的磨削。磨料的质量取决于磨料的粗糙度和颗粒的均匀性。
2、乳剂。
乳剂是两种互不相溶的液体经乳化制成的非均匀分散体系,通常是水和油的混合物。乳剂有两种类型,一种是水分散在油中,另一种是油分散在水中。
常见的乳剂制品有牛奶(水包油型)和黄油(油包水型),加工过程中它们均需均质化处理到所需的粒径大小以期延长保质期。
3、陶瓷。
陶瓷在工业中的应用非常广泛,从砖瓦到生物医用材料及半导体领域。在生产加工过程中监测陶瓷颗粒的粒度及其粒度分布可以有效地控制zui终产品的性能和质量。
4、粘土。粘土是一种含水细小颗粒矿物质天然材料。粉砂与粘土类似,但粉沙的颗粒比粘土大。
粘土中易于混杂粉砂从而降低粘土的等级和使用性能。ISO14688定义粘土的颗粒小于63μm。
5、涂料。涂料种类繁多,用途广泛。涂料的颗粒大小及粒度分布直接影响涂料的质量和性能。
6、污染监测。
粒度检测分析在产品的污染监测方面起着重要作用,产品的污染对产品的质量影响巨大。
绝大多数行业都有相应的标准、规程或规范,必须严格遵守和执行,以保证产品满足质量要求。
7、化妆品。无论是普通化妆品还是保湿剂、止汗剂,它们的性能都直接与粒度的大小和分布有关。
化妆品的颗粒大小会影响其在皮肤表面的涂抹性能、分布均匀性能以及反光性能。
保湿乳液(一种乳剂)的粒度小于200纳米时才能被皮肤良好吸收,而止汗剂的粒度只有足够大时才能阻塞毛孔起到止汗的作用。
8、食品。
食品的原料(粉末及液体)通常来源于不同的加工厂,不同来源的原料必须满足某些特定的标准以使zui终制品的质量均一稳定。
原料性质的任何波动都会对食品的口味和口感产生影响。
用原料的粒度分布作为食品质量保证和质量控制(QA/QC)的一个指标可确保生产出质量均以稳定的食品制品。
9、液体工作介质/油。液体工作介质(如:油)越来越昂贵,延长液体介质的寿命是目前普遍关心的问题。
机械设备运转过程中会产生金属屑或颗粒落入工作介质中(如:油浴润滑介质或液力传递介质),因此需要一种方法来确定介质(油)的更换周期。
通过监测工作介质(油)中颗粒的分布和变化可以确定更换工作介质的周期以及延长其使用寿命。
10、墨水。
随着打印机技术的不断发展,打印机用的墨水变得越来越重要。
喷墨打印机墨水的粒度应当控制在一定的尺度以下,且分布均匀,大的颗粒易于堵塞打印头并影响打印质量。
墨水是通过研磨方法制得的,可用粒度检测分析仪器设备监测其研磨加工过程,以保证墨水的颗粒粒度分布均匀,避免产生聚集的大颗粒。
11、胶束。
胶束是表面活性剂在溶液中的浓度超过某一临界值后,其分子或离子自动缔合而成的胶体尺度大小的聚集体质点微粒,这种胶体质点与离子之间处于平衡状态。
12、化学机械抛光(CMP)。
化学机械抛光是半导体制造加工过程中的重要步骤。化学机械抛光液是由腐蚀性的化学组分和磨料(通常是氧化铝、二氧化硅或氧化铈)两部分组成。
抛光过程很大程度上取决于晶片表面构型。晶片的加工误差通常以埃计,对晶片质量至关重要。抛光液粒度越均匀、不聚集成胶则越有利于化学机械抛光加工过程的顺利进行。
那么,在选择激光粒度仪时要注意哪些方面呢?
1、粒度测量范围
粒度范围宽,适合的应用广。不仅要看其仪器所报出的范围,而是看超出主检测器面积的小粒子散射(<0.5μm)如何检测。可以的途径是全范围直接检测,这样才能保证本底扣除的一致性。不同方法的混合测试,再用计算机拟合成一张图谱,肯定带来误差。
2、激光光源
一般选用2mW激光器,功率太小则散射光能量低,造成灵敏度低;另外,气体光源波长短,稳定性优于固体光源。
3、通道数
在激光粒度分析仪中不像计数器中存在通道的概念,它实际为检测器受光面积数。它有一个理论与实际的优化值:偏少:接受的散射光不充分,准确度差;偏多:灵敏度太高,导致重现性差。
4、准确性和重复性指标
准确性和重复性指标越高越好。
5、稳定性
稳定性包括光路的稳定性和分散系统的稳定性和周围环境的影响。一般来讲选用气体激光器,使用光学平台,有助于光路的稳定。内部发热部件(如50瓦的钨灯)将影响光路周围环境。
1、按要求操作设备:一旦大家在使用激光粒度仪的时候出现错误的操作,就必然会对激光粒度仪造成一定的不良影响,长此以往会到至少使用寿命缩短。由此要想保证设备实现长久的应用,就需要注意按要求操作,避免因为错误的操作对设备造成损伤。
2、仪器硬件是否正常,能不能和电脑正常连接,能做出基准为正常;超声搅拌循环系统是否能够正常工作。循环主要是仪器内水泵为动力,样品池上方圆孔有水流出且没有明显气泡为正常。2.光路是否正常。首先,激光管是不是可以正常工作,能出光;其次,光路是不是有偏光现象,可以在样品窗前遮挡,近似圆为正常;最后,光线能不能从正面向仪器右手边绿色探测器出来,出来光近似圆为正常。
3、测量基准。不同粒度分析仪技术的原理不同,原信息源和计量目标不同。例如光衍射法的原信息源是散射光强度,要求防止细颗粒中少数大颗粒对信息源的支配.电敏技术则按颗体积计数,因此各方法的基准不同,彼此不能简单归一同比。所以必须强调数据转化因基准不同会带来明显的误差。
4、清洁维护。每次做完实验后,一定要及时清洗,避免污染实验内部系统,影响试验结果。使用一段时间后,也要定期清洗样品窗。
激光粒度仪正确操作方法:
1、激光粒度仪开机须预热二十分钟才可测试;
2、软件测试时禁止其他操作,假如误操作使得软件关闭,重新打开软件;
3、软件连接不上仪器,重启计算机即可;
4、样品制备后须马上测试,不宜放置太久测试。