Was sind die verschiedenen Arten von Partikelgrößenanalysatoren?

Verschiedene Arten von Partikelgrößenanalysatoren sind Elektrozonensensoren, Laserbeugung und Mikroskope. Die Art des verwendeten Analysators hängt im Allgemeinen von den spezifischen erforderlichen Daten und der Größe der zu beurteilenden Partikel ab. Hersteller, Mitarbeiter in Forschung und Entwicklung, Produkttester und Mitarbeiter der Qualitätskontrolle verwenden alle verschiedene Arten von Partikelgrößenanalysatoren, um Größe und Verteilung zu bestimmen.

Bei der Elektrozonenmessung werden Partikelproben in eine leitende wässrige Lösung eingetaucht. In der Lösung befinden sich eine Anode und eine Kathode, die den Sensor enthalten. Die Partikel werden durch elektrische Ladung vom Sensor angezogen. Jedes Partikel verdrängt beim Durchgang durch den Sensor eine gewisse Flüssigkeitsmenge und verursacht eine Unterbrechung des elektrischen Felds. Das Ausmaß der Störung entspricht der Partikelgröße, und durch Messung der Anzahl und Größe der Impedanzänderungen kann die Partikelverteilung verfolgt werden.

Diese Art der Partikelgrößenanalyse wurde ursprünglich zum Testen von Blutproben entwickelt und ist nicht unbedingt für industrielle Anwendungen geeignet. Die Technik ist teuer und kann bei der Analyse größerer Partikel zeitaufwendig sein. Es ist auch bei extrem kleinen Partikeln unwirksam. Organische Materialien können ein Problem darstellen, da sie möglicherweise nicht von einer elektrischen Ladung angezogen werden. Dichte oder poröse Substanzen können falsche Messwerte liefern.

Größe und Verteilung können auch durch Laserbeugung erhalten werden, die allgemein als Low Angle Light Scattering (LALLS) bezeichnet wird. Die Instrumentierung umfasst im Allgemeinen einen oder mehrere Laserlichtstrahlen, Rück- und Winkelstreuungsdetektoren und einen Brennebenendetektor. Wenn Partikel Laserstrahlen passieren, wird das Licht gestreut und Sensoren erkennen das Ablenkungsmuster. Die Wirksamkeit dieser Art von Partikelgrößenanalysatoren hängt stark von der Anzahl der Sensoren ab. Große Partikel neigen dazu, helleres Licht in engen Winkeln zu streuen, und kleine Partikel verbreiten dunkleres Licht in größeren Winkeln.

Industrien bevorzugen häufig LALLS gegenüber anderen Arten von Analysatoren für die Partikelcharakterisierung und Qualitätskontrolle. Dieses Verfahren kann für trockene Pulver, Emulsionen oder flüssige Suspensionen verwendet werden. Laser-Partikelgrößenanalysatoren liefern normalerweise schnell Ergebnisse und erfordern wenig bis keine Kalibrierung.

Die Mikroskopie ist die kostengünstigste aller Partikelsystemanalysatoren und ermöglicht die direkte Visualisierung der fraglichen Partikel. Die bei diesem Verfahren verwendete kleine Zufallsstichprobe reicht im Allgemeinen nicht aus, um genaue Angaben über die Partikelgröße oder -verteilung zu erstellen. Bevor mit dieser Testmethode gültige Ergebnisse erzielt werden können, schlägt das National Bureau of Standards vor, mindestens 10,000 verschiedene randomisierte Tests durchzuführen.