AccuSizer780AD多功能自動計數(shù)粒度分析儀?
型號：AccuSizer780AD多功能自動計數(shù)粒度分析儀?
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AccuSizer AD系列產(chǎn)品自動稀釋顆粒計數(shù)分析檢測儀是創(chuàng)先使用自動稀 釋技術(shù)來對樣品進行檢測，且提供高分辨率的粒徑分析儀。AccuSizer AD系 列產(chǎn)品采用擁有的單顆粒激光測量技術(shù)，且操作簡單，完善的系統(tǒng)對微粒 進行粒徑分析和數(shù)目統(tǒng)計。只需通過鼠標(biāo)的單擊操作，即能幫助用戶在短時間 內(nèi)完成從進樣到檢測，完成清洗系統(tǒng)的所有操作，使用戶獲得重要的粒徑分布信息。
工作原理
目錄結(jié)構(gòu)：
1.單顆粒光學(xué)傳感技術(shù)簡介
2.傳統(tǒng)光阻法和光散法測量粒度的原理
3.PSS的SPOS技術(shù)介紹
4.自動稀釋原理介紹
1、單顆粒光學(xué)傳感技術(shù)簡介
單顆粒光學(xué)傳感技術(shù)（Single Particle Optical Sizing, SPOS）是一種用于測量溶劑中懸浮粒子的大小和數(shù)量濃度的激光粒度檢測通用技術(shù)。在SPOS技術(shù)中液體懸浮液中的粒子流經(jīng)傳感器的樣品池時，在激光光源的照射下，被阻擋或者被散射的光會轉(zhuǎn)變成脈沖電壓信號，脈沖信號的大小是由粒子的截面面積和物理判定規(guī)則即光散射或者光阻共同決定的。光阻也被稱為不透光度或者光消減。而粒子間的相互阻擋和散射是和粒子的大小和濃度是有關(guān)系的，利用脈沖幅度分析器和校準(zhǔn)曲線便可以得到懸浮粒子的數(shù)量濃度和粒度大小分布。傳統(tǒng)光阻法可以測得1.5μm以上的粒子和并具有較高的分辨率。
單顆粒傳感技術(shù)（SPOS）常見粒度儀檢測技術(shù)在檢測粒徑分布中的重要不足—粒子數(shù)量的統(tǒng)計。自AccuSizer 780系列儀器誕生，以往以犧牲準(zhǔn)確性和分辨率來換取檢測速度和易用的歷史一去不復(fù)返！
粒粒皆清楚，不丟失任何細節(jié)。
2.傳統(tǒng)光阻法與光散射法原理
Figure 1 光阻法檢測示意圖
圖1為光阻法檢測原理圖，待測液體流過橫截面很小的流通池，流通池兩側(cè)裝有光學(xué)玻璃，激光器的光束通過透鏡組準(zhǔn)直，光束穿過流通池并被光電探測器所接收。若待測液體中沒有顆粒，則光電探測器接收到的光信號穩(wěn)定不變，輸出的電壓信號也恒定，將此恒定信號作為基準(zhǔn)電壓；若液體中有顆粒物質(zhì)，顆粒通過流通池傳感區(qū)域，將會遮擋激光，光電探測器接收到的光信號減小，產(chǎn)生一個負的脈沖電信號，如下圖2所示。
Figure 2 光電二極管信號
脈沖信號幅度與基準(zhǔn)電壓信號有如下關(guān)系：
（1）
式（1）中：E為顆粒遮擋引起的脈沖幅度；a為顆粒的有效遮擋面積（等效為球形）;A為光電探測器的有效面積；E0是沒有顆粒時的光電探測器所產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓。因此，脈沖信號幅度對應(yīng)顆粒的大小，脈沖信號個數(shù)對應(yīng)顆粒的數(shù)量。
Figure 3 光散射法檢測原理圖
圖3為光散射法檢測原理圖，待測液體流過流通池，流通池兩側(cè)裝有光學(xué)玻璃，激光器的光束通過透鏡組準(zhǔn)直，光束穿過流通池，照射在光陷進上。若待測液體中沒有顆粒，則光電探測器就收不到光信號，若液體中有顆粒，顆粒通過流通池，與激光光束發(fā)生散射現(xiàn)象。某一個（或幾個）角度下的散射光通過透鏡收集匯聚到光電探測器上，產(chǎn)生正的電信號脈沖，脈沖信號的幅度和散射光強成正比。根據(jù)信號的幅度和個數(shù)可以對液體中的微小顆粒進行計數(shù)檢測。
當(dāng)光束照射含有懸浮微粒的液體時光能減弱。根據(jù)文獻, 此時懸浮液中微粒會對光產(chǎn)生散射和吸收等作用,因為這些作用導(dǎo)致的光強減弱與微粒的濃度存在線性關(guān)系。在文獻中引用了如下公式,來描述當(dāng)微粒濃度較小時,透射光強與入射光強之間的關(guān)系:
它對應(yīng)于因為散射和吸收而導(dǎo)致光的衰減總量。有米氏散射的理論，隨著微粒的增大，光強大量集中于前向0度角附近，圖1中我們也可以注意到這一點。（4）式中沒有考慮到這樣的事實：在光阻法檢測中，前向0角度附近的散射光仍然能夠被探測器接收，因此必須考慮對散射系數(shù)進行修正。實際中（4）式變?yōu)椋?/p>
3.PSS技術(shù)的單顆粒光學(xué)傳感技術(shù)簡介
經(jīng)過光感區(qū)域的粒子由于大小不同，光強隨之產(chǎn)生相應(yīng)的變化。將探測器收集的光信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，不同的電壓信號對應(yīng)不同的粒徑大小，從而得到微粒的粒徑。美國PSS粒度儀公司（Particle Sizing Systems）的單顆粒光學(xué)傳感技術(shù)（Single Particle Optical Sizing，SPOS）是在傳統(tǒng)光阻法（LE）大顆粒光學(xué)傳感技術(shù)的基礎(chǔ)上加入了激光散射模塊（LS）。在兩個模塊（LE+LS）同時運行的情況下，檢測下限由原來純光阻的1.5μm下探至0.5μm。使得其在大顆粒檢測領(lǐng)域的應(yīng)用更加的廣泛。
SPOS技術(shù)對粒子的信號響應(yīng)方式是信號與特定粒子相對應(yīng)的。AccuSizer 780系列儀器中的傳感器通過兩種不同性質(zhì)的物理作用：光消減（light extinction, LE）與光散射（light scattering, LS）對通過傳感器的粒子進行測定。光消減技術(shù)檢測通過流動池的光強變化，擁有檢測粒子的粒徑范圍廣且與粒子組份無關(guān)等優(yōu)點。然而，它的靈敏度有限。另一方面，光散射技術(shù)具有相對窄的動態(tài)粒徑范圍 (取決于檢測器/放大器的飽和值)，但能檢測到小粒徑的粒子，使用大功率激光光源還能檢測到粒徑更小的粒子。通過合并光消減和光散射響應(yīng)信號，傳感器可同時擁有這兩種方法的優(yōu)點，因而在不損失單粒子分辨率巨大優(yōu)勢的前提下?lián)碛邢鄬^廣的動態(tài)粒徑范圍。
4. 自動稀釋原理介紹
單顆粒光學(xué)傳感技術(shù)（Single Particle Optical Sizing, SPOS）雖然具有的量化粒度分布的優(yōu)點，但是相應(yīng)的粒子間的重合效應(yīng)會造成檢測結(jié)果不準(zhǔn)。PSS粒度儀使用自動稀釋機制，可以將樣品稀釋到目標(biāo)濃度，然后再采集數(shù)據(jù)，保證粒度可以以“single”狀態(tài)通過傳感器，從而實現(xiàn)高濃度樣本的檢測。
系統(tǒng)可以根據(jù)稀釋倍數(shù)自動計算給出原樣品顆粒濃度，解決了高濃度樣品的檢測難題，適合測試其他技術(shù)手段無法檢測高濃度樣本，更加適合測量樣品量稀少且珍貴的樣品。
圖5 自動稀釋原理圖
