Σύστημα Κοκκομετρίας ANALYSETTE 22 MicroTec Plus. Ν. ΑΣΤΕΡΙΑΔΗΣ Α.Ε. FRITSCH GmbH

Transcript

1 Σύστημα Κοκκομετρίας ANALYSETTE 22 MicroTec Plus Ν. ΑΣΤΕΡΙΑΔΗΣ Α.Ε. FRITSCH GmbH

2 Μέγεθος σωματιδίων και Φως

3 Περίθλαση φωτός για τη μέτρηση του μεγέθους σωματιδίων Διερχόμενα από δέσμη φωτός σωματίδια σχηματίζουν δακτυλίους περίθλασης. Το μέγεθος των δακτυλίων αντιστοιχεί στο μέγεθος των σωματιδίων. Μικρά σωματίδια μεγάλοι δακτύλιοι Μεγάλα σωματίδια μικροί δακτύλιοι

4 Θεωρία Fraunhofer - Mie Δύο διαφορετικές θεωρίες περιγράφουν την αλληλεπίδραση του φωτός με σωματίδια: Fraunhofer Περίθλαση Mie Σκέδαση Κατάλληλη για μεγάλα σωματίδια (Διάμετρος 2 µm) Δεν απαιτούνται οπτικές σταθερές του υλικού (δείκτης διάθλασης) Κατάλληλη για μεγάλα αλλά και πολύ μικρά σωματίδια (διάμετρος έως 10 nm) Απαιτούνται οπτικές σταθερές του υλικού (δείκτης διάθλασης, δείκτης απορρόφησης) Λανθασμένες οπτικές σταθερές επηρρεάζουν το αποτέλεσμα. Ισχύει μόνο για σφαιρικά σωματίδια (άλλα σχήματα επηρρεάζουν το αποτέλεσμα)

5 Ταξινόμηση Σωματιδίων......Σημαίνει : Μέτρηση της διαμέτρου των δακτυλίων περίθλασης Υπολογισμός της κατανομής μεγέθους από αυτή τη μέτρηση

6 Αρχή Λειτουργίας

7 Διαμόρφωση αναλυτή... Ένας αναλυτής μεγέθους αποτελείται από: Δέσμη φωτός Laser Οπτικό σύστημα Δείγμα Ανιχνευτή Δύο τύποι οπτικού συστήματος οι πλέον διαδεδομένοι...

8 Συμβατικός Σχεδιασμός Φακός Fourier Ανιχνευτής Κελί μέτρησης Laser r Παράλληλη δέσμη Laser f

9 Συμβατικός Σχεδιασμός Κύρια μειονεκτήματα: Σταθερό εύρος μέτρησης (Focus Length f Fourier Lens) Αλλαγή του εύρους απαιτεί και αλλαγή του φακού Fourier Μεγάλες γωνίες σκέδασης είναι δύσκολο να ανιχνευτούν Οι μεγάλες γωνίες σκέδασης είναι σημαντικές για τα μικρά σωματίδια

10 Σχεδιασμός Αντίστροφου Fourier Φακός Fourier Κελί μέτρησης Κύριος Ανιχνευτής Συγκλίνουσα δέσμη Laser Σύστημα για οπισθοσκέδαση Σύστημα ανιχνευτών μεγάλης γωνίας σκέδασης

11 Σχεδιασμός Αντίστροφου Fourier Κύρια μειονεκτήματα Καλύπτει όλο το εύρος μέτρησης συνεχώς

12 Σχεδιασμός Αντίστροφου Fourier Καλύπτει όλο το εύρος μέτρησης συνεχώς Παράδειγμα: Μικρά ή μεγάλα σωματίδια Όλα τα κανάλια του ανιχνευτών χρησιμοποιούνται

13 Σχεδιασμός Αντίστροφου Fourier Καλύπτει όλο το εύρος μέτρησης συνεχώς Παράδειγμα: Μεγάλου μεγέθους σωματίδια Περιορισμένος αριθμός των καναλιών του ανιχνευτή χρησιμοποιούνται

14 Σχεδιασμός Αντίστροφου Fourier Κύρια Μειονεκτήματα: Καλύπτει όλο το εύρος μέτρησης συνεχώς, με αποτέλεσμα να μειώνεται η ανάλυση και η ευαισθησία γιαταμεγάλασωματίδια. Περιορισμένος αριθμός ανιχνευτών μεγάλης γωνίας, με αποτέλεσμα να μειώνεται η ανάλυση και η ευαισθησία για τα μικρά σωματίδια. Η γεωμετρία και ο μικρός αριθμός των ανιχνευτών οπισθοσκέδασης έχει ως αποτέλεσμα να μειώνεται η ανάλυση και η ευαισθησία για πολύ μικρά σωματίδια.

15 Σχεδιασμός Αντίστροφου Fourier από τον οίκο Fritsch (Patented) Εναλλακτικός σχεδιασμός Αντίστροφου Fourier Μετακινούμενο κελί μέτρησης Το κελί μέτρησης κινείται μεταξύ του φακού Fourier και του ανιχνευτή Το εύρος μέτρησης καθορίζεται από την απόσταση του κελιού μέτρησης και του ανιχνευτή

16 Σχεδιασμός Αντίστροφου Fourier από τον οίκο Fritsch (Patented) Μετακινούμενο κελί μέτρησης Παράδειγμα: Μεγάλα σωματίδια Το οπτικό σύστημα ορίζετε έτσι ώστε όλα τα κανάλια του ανιχνευτή να χρησιμοποιούνται

17 Σχεδιασμός Αντίστροφου Fourier από τον οίκο Fritsch (Patented) Μετακινούμενο κελί μέτρησης Μικρά σωματίδια Μικρό μέρος της κατανομής υπολογίζεται

18 Σχεδιασμός Αντίστροφου Fourier από τον οίκο Fritsch (Patented) Μετακινούμενο κελί μέτρησης Μετακινώντας το κελί Τώρα το σύνολο της κατανομής υπολογίζεται χρησιμοποιώντας το σύνολο του ανιχνευτή.

19 Σχεδιασμός Αντίστροφου Fourier από τον οίκο Fritsch (Patented) Θέση κελιού Εύρος μέτρησης 17 mm 0,3 46 µm 114 mm µm

20 ANALYSETTE 22 MicroTec Plus

21 MicroTec Plus Αντικαθιστά τα μοντέλα: A22 Compact A22 MicroTec A22 MicroTec XT Εύρος μέτρησης: 0, µm

22 MicroTec Plus Μία μονάδα μέτρησης και ξεχωριστές μονάδες διασποράς Μονάδα υγρής διασποράς Μονάδα ξηρής διασποράς Μονάδα υγρής διασποράς μικρού όγκου (SVDU)

23 MicroTec Plus Μονάδα μέτρησης Δύο Laser: Πράσινο (532 nm) και IR (940 nm) Bended οπτικό σύστημα Δύο θέσεις μέτρησης Ανιχνευτής όπως του μοντέλου NanoTec Χρόνος που απαιτείται μεταξύ των δύο θέσεων μέτρησης: περίπου 10 sec Πολύ γρήγορη αυτόματη ευθυγράμμιση της δέσμης

24 Χρήση του Laser IR για μεγάλα σωματίδια Laser IR : ON, Πράσινο Laser: OFF Laser IR Μεγάλη απόσταση μεταξύ κελιού μέτρησης και ανιχνευτή Μικρές γωνίες περίθλασης ανιχνεύονται μεγάλα σωματίδια Πράσινο Laser Κελί μέτρησης Ανιχνευτής

25 Χρήση του Πράσινου Laser γιαμικράσωματίδια Laser IR : OFF, Πράσινο Laser: ON Laser IR Μικρή απόσταση μεταξύ κελιού μέτρησης και ανιχνευτή Μεγάλες γωνίες σκέδασης ανιχνεύονται μικρά σωματίδια Κελί μέτρησης Πράσινο Laser Ανιχνευτής

26 MicroTec Plus Μονάδα υγρής διασποράς: Κατάλληλη για νερό και άλλα υγρά, όπως ισοπροπανόλη Μεταβλητός όγκος, επιλεγόμενος από το λογισμικό: 300 ml, 400 ml, 500 ml Κελί μέτρησης σχεδιασμού κασσέτας για εύκολη τοποθέτηση! Μεταβαλλόμενη υπερήχηση Χωρίς αναδευτήρα Πολύ ισχυρή αντλία, με μηχανισμό πάνω από το λουτρό

27 Αποχέτευση Σωληνώσεις (Ø 9mm) Μονάδα Υγρής Διασποράς Σύστημα κλειστού βρόγχου Ενέργεια διασποράς μέσω Υπερήχησης Αντλίας Αισθητήρας επιπέδου Φυγοκεντρική αντλία Είσοδος Νερού Κελί Μέτρησης Γεννήτρια υπερήχων (μεταβλητή)

28 Ξηρή Διασπορά Όχι κλειστού Βρόγχου (Τα σωματίδια οδεύουν στο σύστημα κενού μετά τη μέτρηση) Συνεχής τροφοδοσία δείγματος (Vibration Feeder) ΗΕνέργειαδιασποράςμέσω: Τυρβώδους ρεύματος αέρα μέσω ειδικού συστήματος ακροφυσίου. Κρούσεις μεταξύ σωματιδίων τοιχωμάτων (προσοχή στα μαλακά υλικά )

29 Μονάδα ξηρής Διασποράς Δονούμενος τροφοδότης δείγματος Σωματίδια Ποσότητα δείγματος μεταξύ 0,5 cm 3 και 100 cm 3, ανάλογα τη φύση του δείγματος! Αέρας Πεπιεσμένος αέρας ( bar) Δέσμη Laser Τα σωματίδια προς το σύστημα κενού μετά τη μέτρηση

30 Λογισμικό Νέο λογισμικό τύπου MaS-control Βελτιωμένα γραφικά Πλήρης προγραμματισμός της μέτρησης Ευέλικτο