Was sind die verschiedenen Arten von Partikelgrößenanalysatoren?
Verschiedene Arten von Partikelgrößenanalysatoren sind Elektrozonensensoren, Laserbeugung und Mikroskope. Der Typ des verwendeten Analysators hängt im Allgemeinen von den spezifischen erforderlichen Daten und der Größe der zu bewertenden Partikel ab. Hersteller, Mitarbeiter in Forschung und Entwicklung, Produkttester und Mitarbeiter in der Qualitätskontrolle verwenden verschiedene Arten von Partikelgrößenanalysatoren, um Größe und Verteilung zu bestimmen.
Bei der Erfassung von Elektrozonen werden Partikelproben in eine leitende wässrige Lösung getaucht. 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 Menge Flüssigkeit und verursacht eine Störung des elektrischen Feldes. Das Ausmaß der Störung entspricht der Größe des Partikels, und durch Messen der Anzahl und Größe der Impedanzänderungen ist es möglich, die Partikelverteilung zu verfolgen.
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 unwirksam für extrem kleine Partikel. Organische Materialien können ein Problem darstellen, da sie möglicherweise nicht von einer elektrischen Ladung angezogen werden. Dichte oder poröse Substanzen können zu falschen Messwerten führen.
Größe und Verteilung können auch mit Hilfe der Laserbeugung erzielt werden, die allgemein als Lichtstreuung mit geringem Winkel (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 erfassen das Ablenkungsmuster. Die Wirksamkeit dieses Typs eines Partikelgrößenanalysators hängt weitgehend von der Anzahl der Sensoren ab. Große Partikel neigen dazu, helleres Licht in engen Winkeln zu streuen, und kleine Partikel streuen schwaches Licht in größeren Winkeln.
Die Industrie bevorzugt häufig LALLS gegenüber anderen Analysetypen zur Partikelcharakterisierung und Qualitätskontrolle. Dieses Verfahren kann für trockene Pulver, Emulsionen oder flüssige Suspensionen verwendet werden. Laser-Partikelgrößenanalysegeräte liefern in der Regel schnell Ergebnisse und erfordern wenig bis gar keine Kalibrierung.
Die Mikroskopie ist die kostengünstigste aller Analysegeräte für Partikelsysteme und ermöglicht die direkte Visualisierung der betreffenden Partikel. Die bei diesem Verfahren verwendete kleine Zufallsstichprobe reicht im Allgemeinen nicht aus, um genaue Angaben zur Partikelgröße oder -verteilung zu machen. Bevor mit dieser Testmethode gültige Ergebnisse erzielt werden können, schlägt das National Bureau of Standards vor, mindestens 10.000 verschiedene randomisierte Tests durchzuführen.