Particle size analyzer (PSA)
- خانه
- Particle size analyzer (PSA)
اصول و نحوه کار دستگاه PSA
تعیین توزیع اندازه ذرات یکی از مهمترین نیازهای صنایع مختلف به شمار میرود. یکی از مهمترین دستگاههای اندازهگیری سایز ذرات، دستگاه Static Light Scattering (SLS) میباشد که بر اساس پراکندگی نور لیزر از ذرات، اندازه آنها را محاسبه میکند. اصول علمی مورد استفاده در پراکندگی نور تک فام از ذرات، با توجه به اندازه ذره از دو نظریهی فرانهوفر (Fraunhofer) و می (Mie) پیروی میکند. در نظریهی فرانهوفر (که معمولا برای ذراتی که اندازه آنها بزرگتر از طول موج پرتو فرودیست معتبر است)، توزیع شدت اندازهگیری شده صرفا بر اساس پراش پرتو لیزر از ذرات توصیف میشود. طرح پراش ایجاد شده شامل حلقههای روشن و تاریک متحدالمرکز میباشد. ذرات بزرگتر حلقههای باریکتر و ذرات کوچکتر حلقههای پهنتر ایجاد میکنند. ارتباط طرح پراش با سایز ذرات، روشی جهت تعیین اندازه آنها میباشد.
برای ذراتی با اندازههایی در مرتبهی طول موج پرتو فرودی، نظریهی می معتبر خواهد بود. نظریهی می حل کامل معادلات ماکسول برای پراکندگی امواج الکترومغناطیسی توسط ذرات کروی میباشد. پرتوهای الکترومغناطیسی در برخورد با ذرات، با اتمها و مولکولها کوپل شده و باعث نوسان آنها میشود. این نوسانات، امواج الکترومغناطیسی با همان طول موج بوجود آورده که در جهتهای مختلف تابش میکنند. توزیع شدت تابش پراکندگی (برخلاف پراکندگی فرانهوفر) در همه جهات مشاهده شده و با استفاده از آن اندازه ذرات محاسبه میشود.
نمونه های مورد پذیرش
توزیع اندازه ذرات نمونههای پودری که قابلیت دیسپرس شدن در آب را داشته باشند و همچنین توزیع اندازه ذرات معلق در محلول آبی، توسط این روش قابل تشخیص میباشد. محدودهی اندازهگیری بین 100nm تا 1mm بوده و حداقل نمونه برای نمونههای پودری 1gr و برای نمونههای محلول، 100ml است.