目前常見的粒度分析儀器大部分使用的是激光衍射法,該方法來自于純凈物分析的化工領域,因為該方法測量是基于待分析樣品的光學折射指數的。但是對于不規則樣品以及混合物,分析結果和實際情況往往會有一定偏差。EyeTech激光粒度粒形分析儀,采用激光光阻法進行測量,這款儀器不受被檢測顆粒的物化性質的束縛,對形狀不規則的樣品和混合物,甚至是氣溶膠樣品的分析具有準確度高的特點。此外,該儀器除了能夠進行激光顆粒粒度分析功能以外,同時還具有一個顯微攝像的圖像分析通道。該通道可以提供樣品的實時圖像反饋,特別適合于在激光粒度分析的同時對于樣品分散的狀態進行校核和觀察,因為樣品分散狀態的好壞對于特殊樣品的粒度分析結果影響很大。
與此同時,該儀器通過基于圖像的動態顆粒粒形分析技術,還可以同時得到同一個樣品顆粒的多達四十個參數的分布結果數據,包括長細比、圓度、橢圓度、凹凸度、弗雷特直徑等等。這些參數對于了解樣品的微觀結構特性有著非常大的意義。
例如在研究土壤凝結劑對于植被恢復、流沙控制和防護的建模仿真工作中,基于土壤的球形度和長細比分布數據,就可以通過離散元技術搭建土壤的微觀模型,然后計算凝結劑在土壤基體中的質量傳遞,從而能夠預測土壤凝結劑的固化效果并與實際情況進行對比。因此為了服務于水土保持與荒漠化防治技術的科研,為了有效地設計農業耕種措施、化學和力學的固沙工程等等,需要在土壤的粒度和粒形形貌儀器分析手段上與水平接軌;又如在研究玻璃纖維,炭纖維的長細比對于纖維的應用方向有著決定性的作用,此設備配置專用的纖維測量池對于纖維樣品可以準確的給出長細比這一數據,為纖維的應用方向給出建議;又如,對煙氣顆粒的測量,專用的氣溶膠測量池可以直接對氣體樣品進行測量,無需進行噴霧轉化。
目前該款儀器在全國范圍內的研究領域得到了廣泛的應用而且有的研究結果和論文結果發表。用戶包括清華大學、中科院生態中心、中科院青藏高原研究所、中國農業大學、內蒙古農業大學、沈陽農業大學、吉林農業大學、中國林業大學、中國地質大學、同濟大學、新疆環科院、林業部沙林中心、牧區水利所、研究院等近百所國內高校、國家重點實驗室和研究單位。
測量原理
粒徑分析
EyeTech 激光粒度儀采用有名的激光遮擋法(LOT)。這是一種針對旋轉的激光光束遮擋時間的粒徑分析技術。樣品中顆粒被聚焦的He-Ne 激光掃描,該激光采用楔形棱鏡,以200Hz的速度旋轉。在角速度已知的情況下,每一顆粒的直徑都可以用遮擋信號的持續時間來計算。這免除了其它分析技術所需的對檢測器靈敏度進行校正的必要性。
EyeTech 激光粒度儀具有高精度、可靠性和重復性。我們激光方法在600個不連續的時間間隔進行粒徑測量,得到高分辨率的粒徑分布。顆粒粒徑是直接測出來的,而不是通過粒徑的二級特點推算出來的。不受折射率指數、粘度變化、布朗運動、熱傳導和其它物理現象的影響。
動態粒形分析 (DSC)
動態粒形分析采用樣品的原位圖像來分析粒形特征。收集顆粒數字圖像并分析大量形狀參數。動態顯微鏡同步頻閃光在顆粒在動態流動過程中,可以連續捕捉“靜止”圖片。這樣就不必停止液體流動和限制對靜止物體的監測。大量圖片被放大、處理和自動分析,確保結果具有充分的代表性。圖像和統計數據都可以打印或儲存,作為樣品記錄。
特別特征
模塊化設計
可互換的測量池模塊能夠分析各種狀態的顆粒,液體、粉末、氣溶膠、膏狀、薄膜和乳劑。還有特別的測量池用于高濃度樣品測量。采用基于工業P4 電腦開發的ACU,模塊化的EyeTech可以被很方便地整合到任何實驗室。
高速度
EyeTech的粒徑分析速度非常快。EyeTech用了一種特別快速的掃描和分析裝置。低濃度的顆粒能夠在30秒之內測好。
寬范圍
激光通道可以測定0.1到3600 µm 的顆粒。使用動態高速視頻通道,可以在幾分鐘內測量成千上萬顆顆粒的圖像,粒徑從2µm~3600µm。動態粒形分析能夠獲得高質量的、高對比度的圖像,能夠定義和測量低對比度的目標。
樣品分析測量池和樣品分散裝置
EyeTech具有大量自動化的耐用的樣品分析測量池和樣品分散裝置,可以根據具體要求,測量各種不同的濕樣和干的樣品。
主要技術特點:
- 直接對每個顆粒進行測量得到顆粒分布,不是根據其他二級特性推算出來的顆粒分布;
- 不會因為樣品折射指數、粘度變化、布朗運動和熱對流等不確定因素引起測量誤差;
- 分析結果不依于賴顆粒或分散介質的光學特性,可以測量高折射率顆粒、透明顆粒、半透明顆粒以及混合材料顆粒;
- 多種測量池,適合進行各種樣品干態、濕態分析
- 自動校準,免校正和標定;
- 高分辨率、可重復性和寬動態范圍;
- 提供弗雷特(Feret)直徑、面積、周長、形狀因子、長細比、凹凸度、橢圓度等等40個顆粒粒度和粒形參數;
- “眼見為實” ― 我們的視頻通道除了能夠進行粒形分析,還可以給您測量顆粒的實時動態圖像Video顯示。
*的顆粒信息數據庫功能,每個顆粒的圖像和粒形信息都存儲在數據庫里,方便查閱、比較和檢索
測量池具體配置
- ACM-101 電磁擾動測量池
- ACM-102機械擾動測量池
- ACM-104A 流動式液體測量池
- ACM-108微流量測量池
- ACM-110顯微鏡載片測量池
- ACM-112自由落體式測量池
- ACM-106 氣溶膠測量池
- ACM-111 溫控測量池