Artikkelen er skrevet av Kai Duffels, applikasjons spesialist hos Microtrac GmbH. Teksten er oversatt ved hjelp av KI og feil kan forekomme.
Ønsker du å lese original artikkelen kan du laste den ned her : Think SYNC: Taking laser diffraction to the next level.pdf
Fig1. SYNC analysatoren er et hybridinstrument som kombinerer laserdiffraksjon og dynamiskbildeanalyse(DIA)
Laserdiffraksjon forbedret med formanalyse
Kraften i kombinert størrelses- og formanalyse demonstreres tydelig i figur 2. To metallpulverprøver med median størrelser på 34 μm og 37 μm målt ved laserdiffraksjon kan virke svært like. Ut i fra kun å bruke laserdiffraksjon kan man konkludere med at de to pulverene har samme kvalitet og egenskaper. Imidlertid avslører bilder at én prøve nesten utelukkende består av runde partikler, mens den andre inneholder mange avlange eller sammensmeltet partikler. Denne viktige forskjellen ville ikke vært synlig med laserdiffraksjon alene.
Fig2. 2 metallpulverprøver med veldig lik størrelses distribusjon men med forskjellige form.
Laserdiffraksjon og deteksjon av overstørrelse
Laserdiffraksjon har begrenset evne til å oppdage veldig små mengder for stor partikler. Dynamisk bildeanalyse er derimot spesielt egnet for dette, da hver oppdaget partikkel genererer en målehendelse som inkluderes i resultatet. Ved å kombinere laserdiffraksjon med bildeanalyse kan en liten mengde for store partikler effektivt detekteres. Dette er et kritisk aspekt innen partikkelmålingsteknologi med stor praktisk relevans.
Fig3. 0,8% av partikler >125 μm har blitt har blitt tilsatt to en prøve med partikler i området 20-75 μm, glasskuler. Laserdiffraksjons resultatene detekterer ikke de store partiklene. Ved å kombinere laserdiffraksjon og bildeanalyse (blend algortitme), blir de store partiklene inkludert i distribusjonen.
Lengde- og breddefordeling
Laserdiffraksjon gir vanligvis kun én størrelsesfordeling, basert på sfæriske partikler. For irregulært formede partikler kan dette føre til brede eller bimodale fordelinger, som feilaktig kan tolkes som en blanding av to komponenter med ulike størrelser. Bildeanalyse avslører at slike fordelinger ofte skyldes partiklenes nålform, og muliggjør separate fordelinger for lengde og bredde.Denne kombinerte teknologien representerer et betydelig fremskritt innen partikkelanalyse, og gir forskere og industri mer omfattende og nøyaktig informasjon om partiklenes egenskaper.
Fig4. Analyse av nåle-formede krystaller med laserdiffraksjon gir en bimodal distirbusjon (til venstre) som viser både lengde og bredde. Med bildeanalyse kan man måle individuell distribusjon for lengde og bredde (rød og grønn kurve til høyre)
Konklusjon
Laserdiffraksjon er den mest populære metoden for partikkelkarakterisering på grunn av dens brukervennlighet, robusthet og allsidighet. Et bredt måleområde fra 10 nm til nedre millimeterområde er en annen fordel. Bildeanalyse er perfekt egnet til å kompensere for noen av laserdiffraksjonens begrensninger og gir forskere verdifull tilleggsinformasjon for å bedre forstå materialene sine. Med SYNC-analysatoren har Microtrac MRB blitt pioneren innen kombinerte måleteknologier.
