Description
Spécifications
Bettersizer 2600 |
Répartition granulométrique |
Suspensions, émulsions, poudres sèches |
Général |
Principe |
Technologie de diffraction laser |
Analyse |
Théorie de la diffusion de Mie et théorie de la diffraction de Fraunhofer |
Temps de mesure typique |
Moins de 10 secondes |
Performances de mesure |
Plage de mesure |
0,02 – 2600 μm (humide) *
0,1 – 2600 μm (sec) * |
Erreur de précision |
≤ 0,5% * |
Répétabilité |
≤ 0,5% * |
Nombre de classes de taille |
100 (réglable par l’utilisateur) |
Mode d’alimentation |
Circulation automatique ou micro cuvette (humide)
Transport de gaz (sec) |
Fonctions spéciales |
Paramètres SOP, mesure de l’indice de réfraction, calcul du rapport d’échantillonnage |
Appareil principal |
Système optique |
Fourier combiné et fourier inverse et cellule d’échantillon inclinée |
Laser |
Laser à fibre optique haute puissance (10 mW / 635 nm) |
Détecteur |
92 détecteurs (dispositions avant, latérales et arrière) |
Angle de mesure |
0,016 – 165° |
Module de dispersion humide |
Méthode de mesure |
Fonctionnement en un clic (mesure automatisée, nettoyage, sauvegarde, impression, etc.) |
Milieu de dispersion |
Eau ou solvants organiques (en fonction de l’échantillon) |
Vitesse de circulation |
300 – 2500 tr/min |
Ultrasons |
Prévention de la combustion à sec,50 W |
Module de dispersion sèche |
Milieu de dispersion |
Air/ Azote/ Gaz rares |
Pression de l’air |
0,1 – 0,8 MPa (dépendant du compresseur d’air) |
Logiciel |
Conformité |
21 CFR Partie 11, ISO 13320, USP <429>, CE |
Rapports |
Rapports personnalisables |
Paramètres système |
Dimensions (L x l x H) |
70,5 x 31,8 x 29,5 cm |
Lester |
23 kilogrammes |
Tension d’alimentation |
100 – 240 V, 50/60 Hz |
Configuration de l’ordinateur (recommandé) |
Interface informatique |
Au moins un port USB 2.0 ou USB 3.0 haut débit requis |
Système opérateur |
Windows 7 (32 bits et 64 bits) ou supérieur |
Spécification matérielle |
Processeur Intel Core i5, 4 Go de RAM, 250 Go de disque dur, écran large |
*Dépend de l’échantillon et de la préparation de l’échantillon |
Technologie utilisée : La diffraction Laser
La distribution granulométrique est un paramètre crucial dans de nombreuses applications impliquant des poudres ou des dispersions. Ceux-ci incluent des matériaux de construction comme le ciment et le sable, des produits pharmaceutiques, des céramiques, des pigments colorés, des engrais, des émulsions, etc. Au fur et à mesure que la gamme d’applications s’élargit, les exigences des méthodes de mesure en termes de plage de taille, de temps de mesure et de reproductibilité augmentent également.
La mesure des particules proches des limites de la plage et la détection simultanée des tailles de particules petites (gamme nanométrique) et grosses particules (gamme millimétrique inférieure) pour des échantillons polymodaux ou largement distribués sont particulièrement difficiles. Cependant, les analyseurs de taille de particules à diffraction laser modernes tels que le Bettersizer S3 Plus surmontent ces défis grâce à une conception de système optique innovante qui détecte la lumière rétrodiffusée de très petites particules et capture les grosses particules avec une caméra CCD haute vitesse intégrée ou une combinaison de méthode de diffraction laser et méthode d’analyse d’images.
Méthode de mesure
La méthode de diffraction laser du dimensionnement des particules implique l’interaction du laser (lumière monochromatique et cohérente) avec des particules qui doivent être mesurées en termes de taille. La diffraction des ondes lumineuses par les particules suit un schéma distinct en fonction de leur taille : les particules plus grosses diffusent plus de lumière vers l’avant. Pour les particules inférieures à 100 nm, l’intensité de diffusion est presque la même dans toutes les directions.
Diffraction laser sur des particules de différentes tailles
L’intensité de diffusion est déterminée par des détecteurs fixes en fonction de l’angle. Les systèmes de diffraction laser de pointe tels que le granulomètre à diffraction laser Bettersizer S3 Plus garantissent la détermination des intensités de diffusion dans une plage angulaire continue de 0,02 à 165°, c’est-à-dire vers l’avant, le côté et vers l’arrière. Ceci est réalisé au moyen du système optique unique Dual Lens and Oblique Incidence (DLOI) : des lentilles de Fourier (lentille collective) sont positionnées entre le laser et les particules ainsi qu’entre les particules et les détecteurs. Les particules interagiront avec la lumière dans un faisceau laser parallèle. Cela offre l’avantage que la lumière diffusée peut également être détectée à de très grands angles (dans la direction de diffusion vers l’arrière) et ainsi même de très petites particules peuvent être détectées et mesurées avec précision. Grâce à la technologie DLOI, les problèmes des configurations de mesure conventionnelles peuvent également être évités. Par conséquent, ni les lentilles appropriées pour la plage de mesure de la taille des particules correspondante ne doivent être sélectionnées avant la mesure (par rapport à l’optique de Fourier), ni les inexactitudes de mesure ne résultent de différentes distances particule-détecteur si toutes les particules ne se trouvent pas dans un plan (par rapport à l’optique de Fourier inverse).
Dessin schématique de la technique innovante DLOI de Bettersizer S3 PLUS et du système de caméra CCD (x0,5 et x10)
Pour calculer la distribution granulométrique à partir des spectres de diffusion mesurés, la théorie de FRAUNHOFER ou de MIE est appliquée. La théorie de FRAUNHOFER est basée sur l’hypothèse de particules opaques et sphériques : le motif diffusé correspond à une fine plaque bidimensionnelle opaque – la diffraction ne se produit qu’aux bords. Par conséquent, aucune constante d’entrée optique supplémentaire du matériau n’est nécessaire pour ce calcul. En revanche, la théorie MIE utilise l’hypothèse de particules pratiquement translucides et sphériques, ce qui signifie que la lumière imprègne la matière et se diffuse élastiquement au niveau des atomes de la particule. La connaissance de l’indice de réfraction complexe des particules et du liquide est également nécessaire. Cette théorie est applicable aux particules de toutes tailles.
La figure suivante montre un exemple de distribution granulométrique pondérée en volume d’une poudre de carbonate de calcium – mesurée avec un Bettersizer S3 Plus. La courbe de débit cumulé (ligne bleue) et l’histogramme résultant (barre noire) sont visibles.
Exemple de mesure de diffraction laser
Notes d’application