EN

Difracciòn Làser

Medición del tamaño de partícula mediante dispersión de luz estática (determinación del tamaño de partícula por difracción láser)
 
La distribución del tamaño de partícula como parámetro para especificar un polvo o dispersión juega un papel central en muchas aplicaciones. Ejemplos son materiales de construcción (arenas, cementos), productos farmacéuticos, piedras de cal, cerámica, pigmentos de colores, fertilizantes, emulsiones y muchos más. El rango de aplicaciones aumenta permanentemente y, por lo tanto, aumentan los requisitos de los métodos de medición con respecto al rango de tamaño, el tiempo de medición y la reproducibilidad. En particular, la detección precisa y reproducible de partículas con tamaños cercanos a los límites del rango de medición, así como la determinación simultánea de tamaños de partículas muy pequeñas (rango nanométrico) y partículas grandes (rango milimétrico inferior) para la caracterización de polimodales o muy Las muestras ampliamente distribuidas constituyen un desafío. El analizador láser de difracción de última generación, como el analizador láser de tamaño de grano Bettersizer S3 Plus, resuelve estas tareas mediante un diseño innovador del banco óptico para la detección de luz retrodispersada de partículas muy pequeñas y mediante la detección de partículas grandes mediante cámara CCD de alta velocidad o la combinación de dispersión de luz estática e imágenes automatizadas.

  • Pilas de combustible / Baterías Pilas de combustible / Baterías

    Los instrumentos Bettersize proporcionan distribución del tamaño de partícula, densidad aparente, densidad compactada y otros datos de propiedades físicas de los materiales del cátodo y el ánodo para contribuir al desarrollo tecnológico y la mejora del re

    Ver más
  • Desarrollo farmacéutico Desarrollo farmacéutico

    Los instrumentos Bettersize proporcionan datos de prueba de la distribución del tamaño de partícula y el rendimiento físico del polvo para contribuir a todo el proceso de investigación, desarrollo y producción farmacéutica. La medición del tamaño de grano

    Ver más
  • Análisis agroquímico Análisis agroquímico

    Los instrumentos Bettersize son herramientas necesarias para las pruebas de tamaño de partículas y el análisis de la forma de partículas de todo tipo de agentes de suspensión. Norma internacional, alto rendimiento y precisión, los analizadores de tamaño d

    Ver más
  • Pinturas, tintas, pigmentos y recubrimientos Pinturas, tintas, pigmentos y recubrimientos

    Los instrumentos Bettersize proporcionan datos físicos como la distribución del tamaño de partícula y la fluidez del polvo de pinturas, tintas y productos de recubrimiento. La prueba del tamaño de partícula del recubrimiento en polvo es muy importante dur

    Ver más
  • Productos químicos Productos químicos

    Los instrumentos Bettersize son ampliamente utilizados en el estudio y control de producción del tamaño de partícula, la forma de partícula y las características de polvo de los productos químicos.

    Ver más
  • Minería y minerales Minería y minerales

    Los instrumentos de análisis de tamaño de partículas y forma de partículas de Bettersize se utilizan ampliamente en la investigación, fabricación y aplicación de todo tipo de minería y minerales, lo que genera beneficios favorables.

    Ver más
  • Impresión 3D y metales con motor Impresión 3D y metales con motor

    Proporcionamos datos de distribución de tamaño de partículas y análisis de forma de partículas de metales.

    Ver más
  • Cerámica Cerámica

    Los instrumentos Bettersize ofrecen pruebas de distribución del tamaño de partícula y control de producción de productos cerámicos.

    Ver más
  • Electrónica

    Los instrumentos Bettersize proporcionan pruebas de distribución del tamaño de partículas y pruebas de forma de partículas de las materias primas de productos electrónicos.

    Ver más
  • Abrasivo Abrasivo

    Los instrumentos Bettersize proporcionan la distribución del tamaño de partículas y el análisis de la forma de las partículas de carburo de silicio, granate, diamante, corindón y óxido de aluminio.

    Ver más
  • Cemento Cemento

    Los instrumentos Bettersize proporcionan la distribución del tamaño de partícula y los datos de propiedad física del polvo de los productos de cemento.

    Ver más
  • Ciencia de suelos y sedimentos Ciencia de suelos y sedimentos

    Los instrumentos Bettersize proporcionan el análisis del tamaño de partícula y el análisis del contenido de arena de muestras de suelo y sedimentos.

    Ver más
  • Petróleo y petroquímicos Petróleo y petroquímicos

    El tamaño de partícula es un parámetro muy importante en la industria petroquímica.

    Ver más
  • Industria del carbón Industria del carbón

    Los instrumentos Bettersize proporcionan los datos de análisis del tamaño de partícula de los productos de la industria del carbón (carbón, lodos de agua de carbón y cenizas de carbón).

    Ver más
  • Alimentos y bebidas Alimentos y bebidas

    Los instrumentos Bettersize proporcionan los datos de análisis del tamaño de partícula de los productos de la industria del carbón (carbón, lodos de agua de carbón y cenizas de carbón).

    Ver más
Instrumentos

Método de medición

En la dispersión de luz estática, la luz láser (monocromática, luz coherente) interactúa con las partículas, que deben caracterizarse en términos de tamaño de partícula. Dependiendo del tamaño de las partículas, las ondas de luz son dispersadas por las partículas de una manera característica: cuanto más grandes son las partículas, mayor es la dispersión en dirección hacia adelante. Con partículas más pequeñas de aproximadamente 100 nm, la intensidad de dispersión es casi idéntica en todas las direcciones.


laser-diffraction-at-particles-with-different-size

Difracción láser en partículas de diferente tamaño.

La intensidad de dispersión está determinada por detectores estacionarios que dependen del ángulo (distribución de intensidad de dispersión de luz). Los sistemas de difracción láser de vanguardia como el analizador de tamaño de partículas de dispersión láser Bettersizer S3 Plus garantizan la determinación de las intensidades de dispersión en un rango angular continuo de 0.02 - 165 °, i. mi. en dirección hacia adelante, lateral y hacia atrás. Esto se logra mediante el denominado diseño de doble lente y el sistema óptico de incidencia oblicua (tecnología DLOIOS): las lentes de Fourier (lente colectiva) se colocan entre el láser y las partículas, así como entre las partículas y los detectores. Las partículas interactuarán con la luz dentro de un haz láser paralelo. Esto ofrece la ventaja de que la luz dispersada también se puede detectar en ángulos muy grandes (en dirección de dispersión hacia atrás) y, por lo tanto, incluso las partículas muy pequeñas se pueden medir con precisión. Gracias a la tecnología DLOIOS, también se pueden evitar los problemas de las configuraciones de medición convencionales. Por lo tanto, ni las lentes adecuadas para el rango de medición del tamaño de partícula correspondiente deben seleccionarse antes de la medición (en comparación con la óptica de Fourier), ni las inexactitudes de medición resultan de diferentes distancias de partícula a detector, si no todas las partículas se encuentran en un plano (en comparación con la óptica inversa de Fourier).

schematic-drawing-of-the-innovative-dloios-technique-of-bettersizer-s3

Dibujo esquemático de la innovadora técnica DLOIOS de Bettersizer S3 PLUS y sistema de cámara CCD (x0.5 y x10)

Para calcular la distribución del tamaño de partícula a partir de los espectros de dispersión medidos, se aplica la teoría de FRAUNHOFER o MIE. La teoría FRAUNHOFER se basa en la hipótesis de partículas opacas y esféricas: el patrón disperso corresponde a una placa bidimensional opaca delgada: la difracción solo ocurre en los bordes. Por lo tanto, no se necesitan constantes de entrada óptica adicionales del material para este cálculo.

Por el contrario, la teoría MIE utiliza la hipótesis de partículas prácticamente translúcidas y esféricas, lo que significa que la luz impregna y penetra la materia y se dispersa elásticamente en los átomos de la partícula. El conocimiento del índice de refracción complejo de las partículas y el líquido también es necesario. Esta teoría es aplicable para partículas de todos los tamaños.

La siguiente figura muestra un ejemplo de una distribución de tamaño de partícula relacionada con el volumen de un polvo de carbonato de calcio, medida con un Bettersizer S3 Plus.


bettersizer-s3-plus

Ejemplo de medición por difracción láser

Se puede ver la curva de rendimiento acumulativa Q3 (azul) y el histograma resultante (q3, barras de color negra).
Literatura y normas
ISO 13320 - Análisis de tamaño de partícula - Métodos de difracción láser.
  • No.9, Ganquan Road, Jinquan Industrial Park, Dandong, Liaoning, China.
    No.9, Ganquan Road, Jinquan Industrial Park, Dandong, Liaoning, China.
  • 86-415-6163800
    86-415-6163800