e-mail: kontakt@novations.ua
телефон: 044 223 93 00   

Лазерна дифракція


Лазерна дифракція - широко застосовувана технологія аналізу розмірів частинок, що підходить для матеріалів, розмір часток яких становить від сотень нанометрів до декількох міліметрів.
Головними причинами її успіху є:
  • Широкий динамічний діапазон: починаючи від розміру менше мікрона і закінчуючи кількома міліметрами.
  • Швидкі вимірювання: отримання результатів менш ніж за хвилину.
  • Висока повторюваність - за рахунок аналізу великої кількості частинок в кожному вимірі.
  • Безперервний контроль і управління процесом диспергування частинок.
  • Висока продуктивність - сотні вимірювань в день.
  • Відсутність необхідності калібрування - проста верифікація здійснюється з використанням еталонних матеріалів.
  • Загальновизнана технологія, вимоги до якої визначає стандарт ISO13320 (2009).
Принцип дії
Визначення розподілу часток за розмірами методом лазерної дифракції засноване на вимірі кутового розподілу інтенсивності розсіяного світла при проходженні лазерного променя через диспергований зразок. Великі частинки переважно розсіюють світло під малими кутами до лазерному пучку, тоді як дрібні частинки - під великими кутами (див. Нижче). З використанням теорії светорассеяния Мі визначають розміри частинок, які формують індикатриси розсіяння, збігається з вимірами даними про кутової залежності інтенсивності розсіяного світла. Розмір частинок виражається у вигляді діаметра сфери еквівалентного обсягу.
Оптичні властивості
У лазерної дифракції розрахунок розподілу часток за розмірами виробляють з теорії светорассеяния Мі з використанням моделі сфери еквівалентного обсягу.
Теорія Мі вимагає знання оптичних властивостей (коефіцієнта заломлення і поглинання) вимірюваного зразка, так само як і коефіцієнта заломлення дисперсант. Оптичні властивості дисперсант, щодо, легко знайти в публікаціях, до того ж багато сучасні прилади мають вбудовані бази даних поширених дисперсантів. Якщо оптичні властивості зразків невідомі, користувач може або виміряти їх, або скористатися ітеративним підходом, виходячи зі збігу між змодельованими і фактичними даними, отриманими для зразка.
Спрощений підхід - використання наближення Фраунгофера, яке не вимагає знання оптичних властивостей зразка. Воно дозволяє отримати точні результати для великих часток. Однак його слід використовувати з обережністю при роботі зі зразками, які можуть містити частинки розміром менше 50 мкм або відносно прозорі частинки.