Quali sono i diversi tipi di analizzatori delle dimensioni delle particelle?
Diversi tipi di analizzatori delle dimensioni delle particelle sono sensori di elettrozono, diffrazione laser e microscopi. Il tipo di analizzatore utilizzato generalmente dipende dai dati specifici richiesti e dalla dimensione delle particelle da valutare. Produttori, addetti alla ricerca e sviluppo, tester di prodotto e addetti al controllo qualità utilizzano tutti i diversi tipi di analizzatori delle dimensioni delle particelle per determinare le dimensioni e la distribuzione.
Il rilevamento dell'elettrozono coinvolge campioni di particelle immersi in una soluzione acquosa conduttiva. All'interno della soluzione è presente un anodo e un catodo contenente il sensore. Le particelle sono attratte dal sensore dalla carica elettrica. Ogni particella sposta una certa quantità di liquido mentre attraversa il sensore e provoca un'interruzione nel campo elettrico. L'entità dell'interruzione corrisponde alla dimensione della particella e misurando il numero e la dimensione delle variazioni di impedenza, è possibile tenere traccia della distribuzione delle particelle.
Questo tipo di analisi delle dimensioni delle particelle è stato originariamente progettato per testare campioni di sangue e non è necessariamente adatto per applicazioni industriali. La tecnica è costosa e può richiedere molto tempo durante l'analisi di particelle più grandi. È anche inefficace per particelle estremamente piccole. I materiali organici possono essere un problema perché non possono essere attratti da una carica elettrica. Le sostanze dense o porose possono fornire letture false.
Le dimensioni e la distribuzione possono anche essere ottenute utilizzando la diffrazione laser, comunemente chiamata diffusione della luce ad angolo basso (LALLS). La strumentazione generalmente include uno o più fasci di luce laser, rilevatori di dispersione angolare e posteriore e un rivelatore del piano focale. Quando le particelle passano attraverso i raggi laser, la luce viene dispersa e i sensori rilevano il modello di deflessione. L'efficacia di questo tipo di analizzatore delle dimensioni delle particelle dipende in gran parte dal numero di sensori. Le particelle grandi tendono a disperdere la luce più luminosa in angoli stretti e le particelle piccole diffondono la luce più fioca in angoli più grandi.
Le industrie spesso preferiscono LALLS rispetto ad altri tipi di analizzatori per la caratterizzazione delle particelle e il controllo di qualità. Questo metodo può essere utilizzato per polveri secche, emulsioni o sospensioni liquide. Gli analizzatori di dimensioni di particelle laser in genere forniscono risultati rapidamente e richiedono una calibrazione minima o nulla.
La microscopia è la più conveniente di tutti gli analizzatori del sistema particellare e consente la visualizzazione diretta delle particelle in questione. Il piccolo campionamento casuale utilizzato in questo metodo non è generalmente adeguato per produrre resoconti accurati sulla dimensione o sulla distribuzione delle particelle. Prima di poter ottenere risultati validi da questo metodo di prova, il National Bureau of Standards suggerisce di eseguire almeno 10.000 diversi test randomizzati.