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气溶胶粒径分布测量方法(纳米粒度及Zeta电位测试)

嘉峪检测网        2024-10-09 11:39

气溶胶粒径分布常用的测量设备有:纳米粒度及Zeta电位移、PALAS设备等,下面针对这两种设备进行介绍。

 

1. 原理:

 

当激光照射到分散于液体介质中的微小颗粒时,由于颗粒的布朗运动引起散射光的频率偏移,导致散射光信号随时间发生动态变化,该变化的大小与颗粒的布朗运动速度有关,而颗粒的布朗运动速度又取决于颗粒粒径的大小,颗粒大布朗运动速度低,反之颗粒小布朗运动速度高,因此动态光散射纳米粒度及zeta电位分析仪技术是分析样品颗粒的散射光强随时间的涨落规律,使用光子探测器在固定的角度采集散射光,通过相关器进行自相关运算得到相关函数,再经过数学反演获得颗粒粒径信息。

 

2. 性能特点:

 

高效的光路系统:采用固体激光器和一体化光纤技术集成的光路,充分满足空间相干性的要求,极大地提高了散射光信号的信噪比。

 

高灵敏度光子探测器:采用计数型光电倍增管或雪崩光电二极管,对光子信号具有极高的灵敏度和信噪比;采用边沿触发模式对光子进行计数,瞬间捕捉光子脉冲的变化。

 

大动态范围高速光子相关器:采用高、低速通道搭配的结构设计光子相关器,有效解决了硬件资源与通道数量之间的矛盾,实现了大的动态范围,并保证了相关函数基线的稳定性。

 

高精度温控系统:基于半导体制冷技术,采用自适应PID控制算法,使样品池温度控制精度达±0.1℃。

 

数据筛选功能:引入分位数检测异常值的方法,鉴别受灰尘干扰的散射光数据,并剔除异常值,提高粒度测量结果的准确度。

 

优化的反演算法:采用最优拟合累积反演算法计算平均粒径及多分散系数,基于非负约束正则化算法反演颗粒粒度分布,测量结果的准确度和重复性都优于1%。

 

3. 行业应用:

 

纳米粒度及zeta电位分析仪广泛应用于纳米材料,生物医药,精细化工,油漆涂料,食品药品,航空航天,国防科技等行业。在纳米材料方面主要是用于研究纳米金属氧化物,纳米金属粉,纳米陶瓷材料的粒度对材料性能的影响;生物医药方面主要是分析从蛋白质,DNA,RNA,病毒,道各种抗原抗体的粒度;精细化工方面主要是用于寻找纳米催化剂的最佳粒度分布,以降低化学反应温度,提高反应速度;油漆涂料方面主要是用于测量油漆,涂料,硅胶,聚合物胶乳,颜料,油墨,水/油乳液,调色剂,化妆品等样品中纳米颗粒物的粒径;食品药品方面主要用于药物表面包覆盖纳米微粒可使其高效缓释,并可以制成靶的药物,可用来控制药物粒度的大小,以便更好的发挥药物的疗效;航空航天方面主要用于纳米金属粉添加到火箭固体推进剂中,可以显著改进推进剂燃烧性能,可用于研究金属粉的最佳粒度分布;国防科技方面主要用于纳米材料增加电磁能转化为热能的效率,从而提高对电磁波的吸收性能,可以制成电磁波吸波材料,不同粒径纳米材料具有不同的光学特性,可用于研究吸波材料的性能。

 

纳米粒度及zeta电位分析仪之所以能受广大客户的喜爱,除了它应用的行业广泛之外,纳米粒度及zeta电位分析仪的控制软件具有纳米颗粒粒度和zeta电位测量功能,一键式测量,自动调整散射光强, 无需用户干涉,自动优化光子相关器参数,以适应不同样品,让测量变得如此轻松。控制软件更具有标准化操作(SOP)功能,让不同实验室、不同实验员间的测量按照同一标准进行,测量结果更具有可比性。测量完成自动生成报表,以可视化的方式展示测量结果,让测量结果一目了然。

 

 

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