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颗粒粒度方法学

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  • 【标准解读】扫描电子显微术测量纳米颗粒粒度及形状分布
    纳米颗粒因尺度效应而具有传统大颗粒所不具备的独特性能,被广泛应用于生物医药、化工、日用品、润滑产品、新能源等领域。而纳米颗粒的粒度形状分布,直接关系到相应产品的性能质量及安全性,需要进行准确的测量表征。扫描电子显微镜(SEM)作为最直观、准确的显微测量仪器之一,在纳米颗粒测量表征中不可或缺。本标准等同采用ISO 19749:2021《Nanotechnologies — Measurements of particle size and shape distributions by scanning electron microscopy》,从很大程度上完善和补充国内现有标准的不足,给出较为完整的颗粒粒径测量的分析评价方法,对于采用不同扫描电子显微镜(SEM)得到的颗粒测量结果一致性评判,具有重要的参考价值。视具体需求以及仪器性能而定,本标准中涉及到的方法,也适用于更大尺寸的颗粒测量。一、背景纳米颗粒形态多种多样,很多情况下也会存在聚集、团聚的现象,这为SEM的观测与分析带来了较大的挑战。由于不同设备、不同人员的操作习惯以及采用不同分析策略所引起的粒度粒形测量结果的一致性问题也十分值得探讨。现行的相关国家标准大多关注采用SEM手段对特定被测对象的特征进行测量、表征、区分、定义等,具有较强的针对性,但缺乏系统性,特别是对设备性能的计量评定、样品处理及制样过程、图像处理的依据、测量结果的准确性与统计性等技术内容并未给出更为充分的、本质的、系统的说明。二、规范性引用文件本标准在制定过程中,在符合等同采用国际标准的要求的基础上,充分参照了现行相关国家标准中的相关术语及技术内容的表述,包括计量学、粒度分析、数理统计、微束分析、颗粒表征、纳米科技等各个专业领域;同时,在一些习惯性表达上,也充分征求了行业专家、资深从业者、用户的意见和建议,力求做到专业、通俗、易懂。三、制定过程本标准涉及的专业领域较为广泛,因此集合了国内相关领域的一批权威代表性机构和企业合作完成。牵头单位为中国计量科学研究院,主要参加单位包括国家纳米科学中心、北京市科学技术研究院分析测试研究所(北京理化分析测试中心)、山东省计量科学研究院、卡尔蔡司(上海)管理有限公司、北京海岸鸿蒙标准物质技术有限责任公司、中国检验检疫科学研究院、北京粉体技术协会等。对于标准中的重要技术内容,如SEM性能验证方法、典型样品(宽窄分布颗粒样品)制样方法、比对报告中涉及的颗粒测试及统计方法(算法)等均进行了方法学验证,验证了标准中相关技术操作的可行性。修正了ISO 19749:2021中的一些编辑性错误。四、适用范围本标准适用于各类纳米颗粒及其团聚、聚集体,甚至更大尺寸颗粒的粒度及形状分布测量。前提应将SEM作为一个测量系统进行评定,以确定所用SEM的性能范围,这包括设备自身的扫描分辨力、漂移、洁净度等特性。同时,也取决于观测者所需要的测量准确性。高的测量准确性需要高性能的SEM设备+高精度校准+洁净的样品前处理+匹配的测试参数+足够多的被测颗粒数量+合适的阈值算法,其中每一步都会影响最终的测试结果。因此,根据实际工作中对测试结果准确性、重复性和一致性的需求,可对上述环节进行不同程度的限定。五、主要内容本标准涉及的主要内容覆盖SEM测量颗粒粒度及形状分布的全流程,从一般原理到设备校准,样品制备到测试参数选用,图像采集到数据处理,均给出了较为详细的阐述,并在附录中给出了实用的案例。术语及定义:包括纳米技术的通用术语,图像分析、统计学和计量学专业核心术语、SEM核心术语等。一般原理:概括性地介绍了SEM成像原理及粒度、粒形测量原理。样品制备:较为系统地介绍了典型的粉末及悬浮液从取样、制样到分散的过程,并重点阐述了颗粒在硅基底和TEM栅网上的沉积方法。可根据需求,采用几种不同层次的硅片清洗与处理方法,一方面确保硅片的洁净,另一方面可使其表面带有正电或负电的捕获分子层,以确保颗粒在硅片上的有效分散。必要时采用TEM栅网,可提高颗粒与背底的对比度。考虑样本颗粒数量时,一般而言假设颗粒是对数正态分布的,本标准给出了一个颗粒数与误差和置信区间的计算公式可供参考。SEM设备的评价方法:给出了SEM成像能力的影响因素,包括空间分辨率、漂移、污染、水平垂直范围及线性度、噪声等,具体的验证方法在附件中有较为详细的描述,此外也可依照其他相关的技术规范或标准定期进行校准。图像采集:重点给出了不同粒度测量时放大倍率和像素分辨率的选择策略,取决于实际的测量需求。测量者需要充分考虑要求的误差和放大倍率来计算所需的像素分辨率,当颗粒分布较宽时可能有必要在不同放大倍率下进行拍摄,以兼顾颗粒的测量效率及测量精度。颗粒分析方法:手动分析可能准确率很高,能较好地界定测量区域以及筛选合格的颗粒(例如单分散颗粒体系中去除黏连颗粒),但采用软件自动处理往往更为高效。采用软件处理时,阈值的设定会对颗粒的筛选、粒度的大小产生较为关键的影响,必要的时候可以采用自动处理与手动处理相结合的方式。数据分析:给出了筛选数据可采用的统计学方法(方差分析、成对方差分析、双变量分析等方法)、模型拟合方法的参考,重点讲解了不确定度的来源与计算。结合60 nm颗粒测量结果,阐述了典型的不确定度来源。在上述基础上,给出了测量报告的信息及内容。本文作者: 黄鹭 副研究员; 中国计量科学研究院 前沿计量科学中心 Email:huangl@nim.ac.cn常怀秋 高级工程师; 国家纳米科学中心 技术发展部 Email:changhq@nanoctr.cn
  • 【好书推荐】《颗粒粒度测量技术及应用》(第2版)出版
    自然界中很多物质属于颗粒,例如黏土、沙子和灰尘;人类的食物也往往是颗粒,例如谷粒、豆子、盐和蔗糖;很多加工物,例如煤炭、催化剂、水泥、化肥、颜料、药物和炸药也大多属于粉体或颗粒。颗粒学是一门多交叉学科,由多基础科学和大量相关的应用技术组成,涉及化学、物理、数学、生物、医学、材料等若干基础科学,与工艺、工程应用技术密切相关。颗粒(包括固体颗粒、液滴、气泡)与能源、 动力、环境、机械、医药、化工、轻工、冶金、材料、食品、集成电路、气象等行业密切相关,同时也会影响到人们的日常生活。据文献介绍,70% 以上的工业产品都涉及颗粒,近年来经常出现的沙尘暴、冬季大范围的浓雾等都与空气中的颗粒物有关。颗粒粒径和形貌是颗粒的最重要参数。上海理工大学颗粒与两相流测量研究所所长蔡小舒教授及课题组成员长期从事颗粒粒度测量方面的研究和教学工作,先后得到国家自然科学基金重点项目和面上项目、国家 863计划项目、国家 973计划项目、上海市“科技创新行动计划”纳米科技项目等多个项目的支持,开展光散射理论、基于光散射原理的多种颗粒测量方法、基于超声的多种颗粒测量方法、纳米颗粒测量方法、图像法、颗粒在线测量等方面的研究,在颗粒测量基础理论和测量方法及技术方面取得多项成果。《颗粒粒度测量技术及应用》(第一版)左图:蔡小舒教授;右图:《颗粒粒度测量技术及应用》(第一版)《颗粒粒度测量技术及应用》(第一版)是蔡小舒教授等从 20 世纪 80 年代到 2010 年二十多年在颗粒测量理论、方法、技术和应用研究的总结,反映了我国和国际上当时颗粒测量的技术水平。第一版系统介绍了颗粒的基础知识以及颗粒粒径分布的表征方法,全面系统地讨论了有关光散射颗粒粒径测量方面的基础知识,归纳总结基于散射光能测量和透射光能测量的多种颗粒测量方法、纳米颗粒粒度的测量方法以及蔡小舒教授等开展在线颗粒测量应用研究的具体例子。成为从事颗粒测量技术研究和仪器开发的研究人员和工程技术人员的最主要参考书,也是众多涉及颗粒制备与应用的科技人员的重要参考书。时任中国颗粒学会名誉理事长的郭慕孙院士对该书的出版表示肯定,并为该书作序,推荐给从事颗粒研究、加工、应用的科技人员。随着科技的发展,颗粒测量技术也在不断迎来新的挑战、迈向新的高度。颗粒测量方法、技术和仪器有了很大的发展进步,出现了不少新的技术和仪器,远心镜头、液体变焦镜头、各种新型激光光源和发光二极管(LED)光源等光电子技术和计算机技术等硬件技术的发展,以及金属氧化物半导体器件(CMOS)技术的发展推动了各种数字相机技术的飞速发展。颗粒粒度涉及的范围也越来越广泛:▪ 大气环境污染,雾霾使得 PM2.5 成为家喻户晓的名词,新冠病毒的传播更使气溶胶这样的专业词汇得到普及。▪ 纳米颗粒、生物颗粒、微泡、药物颗粒、能源颗粒等新的颗粒应用以及越来越广泛的在线测试需求促进了颗粒测试技术的快速发展。高浓度纳米颗粒粒度测量探针▪ 大数据分析、人工智能算法等手段被引入到测量数据的处理中。众多领域对颗粒测试的需求、软硬件技术的发展等诸多因素,催生出许多新的颗粒测量方法和技术手段。例如,图像测量方法不再局限于对微米级以上颗粒的成像测量,也应用于纳米颗粒的粒度测试;又如,将图像测量方法与光散射等其他方法融合,形成了多种包括气溶胶等在内的在线颗粒测量新方法。纳米颗粒粒度仪 很显然,颗粒测量技术的飞速发展使得 2010 年出版的《颗粒粒度测量技术及应用》一书已不能满足当前颗粒研究者的需要,内容亟需更新。经典再版 全面更新为此,在化学工业出版社的支持下和国家科学技术学术著作出版基金的再次资助下,第二版图书于2023年1月正式出版了。第二版图书在保持上一版结构框架的基础上,对图书内容进行了重新撰写,主要体现在以下几方面:▪ 对部分章节结构作了调整,如将原第 7 章“纳米颗粒的测量”中,有关动态光散射原理的纳米颗粒测量内容并入第 5 章“动态光散射法纳米颗粒测量技术”,有关超声纳米颗粒测量的内容并入第 6 章“超声法颗粒测量技术”,将第 7 章改写成“图像法颗粒粒度测量技术”。▪ 补充了作者团队自第一版出版后 12 年来在光散射理论及测量、超声理论及测量、图像法测量、纳米颗粒测量、多方法融合测量、在线测量等技术及应用的研究成果。▪ 补充修订了与颗粒测量相关的国际标准和国家标准目录等内容。▪ 本书不仅可作为从事颗粒相关研究和应用的科研与工程技术人员的主要参考书,也可供相关专业研究生学习和参考。本书作者深深感谢郭慕孙先生生前的支持和鼓励,谨以本书第二版出版纪念郭慕孙先生逝世10周年。《颗粒粒度测量技术及应用》(第二版)「聚焦颗粒测量技术」「注重技术发展与应用」蔡小舒 苏明旭 沈建琪 等著责任编辑:李晓红书号:978-7-122-42009-1定价:198.00元▲ 长按识别 即可优惠购买本书图书分为四部分。第一部分介绍了颗粒粒度的基本知识;第二部分系统介绍了光散射理论、超声散射理论和图像处理理论等,以及基于上述理论发展的各种颗粒测量技术,其粒度测量范围覆盖了在科学研究及各领域和行业应用涉及的从纳米到毫米粒度范围;第三部分介绍了颗粒粒度测量仪器和应用,并引入其它颗粒测量技术作为补充;第四部分为作者多年来收集的大量物质的折射率和其它物性参数,以及国际和国内有关颗粒测量的标准等资料。本书适合从事颗粒科学研究与应用的科研人员和工程技术人员参考,也可作为高等学校相关学科教师和研究生的教材或参考书。# 目录预览 #第1章 颗粒基本知识 / 0011.1 概述 / 0011.2 颗粒的几何特性 / 0021.2.1 颗粒的形状 / 0021.2.2 颗粒的比表面积 / 0031.2.3 颗粒的密度 / 0031.3 颗粒粒度及粒度分布 / 0041.3.1 单个颗粒的粒度 / 0041.3.2 颗粒群的粒径分布 / 0061.3.3 颗粒群的平均粒度 / 0111.4 标准颗粒和颗粒测量标准 / 0131.4.1 标准颗粒 / 0131.4.2 颗粒测量标准 / 0171.5 颗粒测量中的样品分散与制备 / 0171.5.1 颗粒分散方法 / 0171.5.2 颗粒样品制备 / 0191.5.3 常见测量问题讨论 / 020参考文献 / 022第2章 光散射理论基础 / 0232.1 衍射散射基本理论 / 0232.1.1 惠更斯-菲涅耳原理 / 0232.1.2 巴比涅原理 / 0252.1.3 衍射的分类 / 0262.1.4 夫琅和费单缝衍射 / 0262.1.5 夫琅和费圆孔衍射 / 0282.2 光散射基本理论 / 0302.2.1 光散射概述 / 0302.2.2 光散射基本知识 / 0322.2.3 经典Mie光散射理论 / 0352.2.4 Mie散射的德拜级数展开 / 0522.3 几何光学对散射的描述 / 0562.3.1 概述 / 0562.3.2 几何光学近似方法 / 0572.4 非平面波的散射理论 / 0642.4.1 广义Mie理论 / 0642.4.2 波束因子的区域近似计算 / 0692.4.3 高斯波束照射 / 0702.4.4 角谱展开法 / 071参考文献 / 076第3章 散射光能颗粒测量技术 / 0813.1 概述 / 0813.2 基于衍射理论的激光粒度仪 / 0843.2.1 衍射散射式激光粒度仪的基本原理 / 0843.2.2 多元光电探测器各环的光能分布 / 0863.2.3 衍射散射法的数据处理方法 / 0893.3 基于Mie散射理论的激光粒度仪 / 0933.3.1 基于Mie理论激光粒度仪的基本原理 / 0933.3.2 粒径与光能变化关系的反常现象 / 0963.4 影响激光粒度仪测量精度的几个因素 / 0993.4.1 接收透镜焦距的合理选择 / 0993.4.2 被测试样的浓度 / 1003.4.3 被测试样轴向位置的影响 / 1023.4.4 被测试样折射率的影响 / 1043.4.5 光电探测器对中不良的影响 / 1043.4.6 非球形颗粒的测量 / 1063.4.7 仪器的检验 / 1063.5 激光粒度仪测量下限的延伸 / 1063.5.1 倒置傅里叶变换光学系统 / 1083.5.2 双镜头技术 / 1093.5.3 双光源技术 / 1103.5.4 偏振光散射强度差(PIDS)技术 / 1113.5.5 全方位多角度技术 / 1123.5.6 激光粒度仪的测量上限 / 1143.5.7 国产激光粒度仪的新发展 / 1153.6 角散射颗粒测量技术 / 1203.6.1 角散射式颗粒计数器的工作原理 / 1213.6.2 角散射式颗粒计数器的散射光能与粒径曲线 / 1223.6.3 角散射式颗粒计数器F-D曲线的讨论 / 1243.6.4 角散射式颗粒计数器的测量区及其定义 / 1283.6.5 角散射式颗粒计数器的计数效率 / 1323.6.6 角散射式颗粒计数器的主要技术性能指标 / 1323.7 彩虹测量技术 / 1353.7.1 彩虹技术的原理 / 1363.7.2 彩虹法液滴测量 / 1373.8 干涉粒子成像技术 / 1413.8.1 干涉粒子成像技术介绍 / 1413.8.2 干涉粒子成像法颗粒测量 / 1423.9 数字全息技术及其应用 / 1443.9.1 数字全息技术介绍 / 1443.9.2 数字全息技术的应用 / 146参考文献 / 151第4章 透射光能颗粒测量技术 / 1584.1 消光法 / 1584.1.1 概述 / 1584.1.2 消光法测量原理 / 1584.1.3 消光系数 / 1604.1.4 消光法数据处理方法 / 1634.1.5 消光法颗粒浓度测量 / 1704.1.6 消光法粒径测量范围及影响测量精度的因素 / 1704.1.7 消光法颗粒测量装置和仪器 / 1724.2 光脉动法颗粒测量技术 / 1744.2.1 光脉动法的基本原理 / 1754.2.2 光脉动法测量颗粒粒径分布 / 1784.2.3 光脉动法测量的影响因素 / 1834.3 消光起伏频谱法 / 1854.3.1 数学模型 / 1854.3.2 测量方法和测量原理 / 1884.3.3 消光起伏频谱法的发展现状 / 197参考文献 / 198第5章 动态光散射法纳米颗粒测量技术 / 2025.1 概述 / 2025.2 纳米颗粒动态光散射测量基本原理 / 2045.2.1 动态光散射基本原理 / 2045.2.2 动态光散射纳米颗粒粒度测量技术的基本概念和关系式 / 2075.2.3 动态光散射纳米颗粒测量典型装置 / 2115.2.4 数据处理方法 / 2135.3 图像动态光散射测量 / 2205.3.1 图像动态光散射测量方法(IDLS) / 2205.3.2 超快图像动态光散射测量方法(UIDLS) / 2225.3.3 偏振图像动态光散射法测量非球形纳米颗粒 / 2245.4 纳米颗粒跟踪测量法(PTA) / 2295.5 高浓度纳米颗粒测量 / 231参考文献 / 234第6章 超声法颗粒测量技术 / 2376.1 声和超声 / 2376.1.1 声和超声的产生 / 2376.1.2 超声波特征量 / 2386.2 超声法颗粒测量基本概念 / 2426.2.1 声衰减、声速及声阻抗测量 / 2446.2.2 能量损失机理 / 2486.3 超声法颗粒测量理论 / 2506.3.1 ECAH 理论模型 / 2516.3.2 ECAH理论模型的拓展和简化 / 2626.3.3 耦合相模型 / 2776.3.4 蒙特卡罗方法 / 2836.4 超声法颗粒测量过程和应用 / 2886.4.1 颗粒粒径及分布测量过程 / 2886.4.2 在线测量 / 2986.4.3 基于电声学理论的Zeta电势测量 / 2996.5 超声法颗粒检测技术注意事项 / 3006.6 总结 / 301参考文献 / 301第7章 图像法颗粒粒度测量技术 / 3047.1 图像法概述 / 3047.2 成像系统 / 3057.2.1 光学镜头 / 3057.2.2 图像传感器 / 3087.2.3 照明光源 / 3107.3 显微镜 / 3117.4 动态颗粒图像测量 / 3177.5 颗粒图像处理与分析 / 3187.5.1 图像类型及转换 / 3187.5.2 常用的几种图像处理方法 / 3207.5.3 颗粒图像分析处理流程 / 3237.5.4 颗粒粒径分析结果表示 / 3237.6 图像法与光散射结合的颗粒测量技术 / 3277.6.1 侧向散射成像法颗粒测量 / 3277.6.2 后向散射成像法颗粒测量 / 3307.6.3 多波段消光成像法颗粒测量 / 3317.7 彩色颗粒图像的识别 / 3347.7.1 彩色图像的色彩空间及变换 / 3347.7.2 彩色颗粒图像的分割 / 3367.8 总结 / 338参考文献 / 339第8章 反演算法 / 3418.1 反演问题的积分方程离散化 / 3418.2 约束算法 / 3438.2.1 颗粒粒径求解的一般讨论 / 3438.2.2 约束算法在光散射颗粒测量中的应用 / 3458.2.3 约束算法在超声颗粒测量中的应用 / 3548.3 非约束算法 / 3628.3.1 非约束算法的一般讨论 / 3628.3.2 Chahine算法及其改进 / 3658.3.3 投影算法 / 3678.3.4 松弛算法 / 3688.3.5 Chahine算法和松弛算法计算实例 / 371参考文献 / 372第9章 电感应法(库尔特法)和沉降法颗粒测量技术 / 3759.1 电感应法(库尔特法) / 3759.1.1 电感应法的基本原理 / 3769.1.2 仪器的配置与使用 / 3779.1.3 测量误差 / 3809.1.4 小结 / 3839.2 沉降法 / 3849.2.1 颗粒在液体中沉降的Stokes公式 / 3849.2.2 颗粒达到最终沉降速度所需的时间 / 3869.2.3 临界直径及测量上限 / 3879.2.4 布朗运动及测量下限 / 3889.2.5 Stokes公式的其它影响因素 / 3899.2.6 测量方法及仪器类型 / 3919.2.7 沉降天平 / 3949.2.8 光透沉降法 / 396参考文献 / 399第10章 工业应用及在线测量 / 40110.1 喷雾液滴在线测量 / 40110.1.1 激光前向散射法测量 / 40210.1.2 消光起伏频谱法测量 / 40410.1.3 图像法测量 / 40510.1.4 彩虹法测量 / 40610.1.5 其它散射法测量 / 40810.2 乳浊液中液体颗粒大小的测量 / 41010.3 汽轮机湿蒸汽在线测量 / 41110.4 烟气轮机入口颗粒在线测量 / 41410.5 烟雾在线测量探针 / 41510.6 动态图像法测量快速流动颗粒 / 41710.7 粉体颗粒粒度、浓度和速度在线测量 / 41910.7.1 电厂气力输送煤粉粒径、浓度和速度在线测量 / 41910.7.2 水泥在线测量 / 42110.8 超细颗粒折射率测量 / 42310.9 超声测量高浓度水煤浆 / 42410.10 结晶过程颗粒超声在线测量 / 42510.11 含气泡气液两相流超声测量 / 42610.12 排放和环境颗粒测量 / 42810.12.1 PM2.5测量 / 42810.12.2 图像后向散射法无组织排放烟尘浓度遥测 / 43010.12.3 图像侧向散射法餐饮油烟排放监测 / 43210.13 图像动态光散射测量纳米颗粒 / 43510.13.1 纳米颗粒合成制备过程原位在线测量 / 43510.13.2 非球形纳米颗粒形貌拟球形度Ω测量 / 43810.13.3 纳米气泡测量 / 439参考文献 / 440附录 / 443附录1 国内外主要颗粒仪器生产厂商 / 443附录2 颗粒表征国家标准和国际标准 / 445附录3 国内外标准颗粒主要生产厂商 / 453附录4 液体的黏度和折射率 / 455附录5 固体化合物的折射率 / 458附录6 分散剂类别 / 473
  • 喜讯!微纳公司通过纳米颗粒粒度测试能力的认证!
    根据行业需求,我司参与了“中国合格评定国家认可委员会(CNAS)”与北京粉体技术协会联合组织开展的“纳米颗粒的粒度分析”能力认证项目,我司在全国及国外各大实验室中脱颖而出,在颗粒的粒度分析检测项目中获得中国合格评定国家认可委员会(CNAS)的能力认证。 这次能力认证的成功,证明了我司在纳米颗粒粒度检测方面达到国际先进水平。
  • 蔡小舒教授:颗粒粒度及气溶胶在线测量的图像魔法
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "说起图像法,大家很自然会联想到相机。对,图像法就是用相机作为传感器测量颗粒粒度。其实,图像法并不是一种新的测量方法,这是一种已有很多年历史的测量方法。早期的相机采用胶片作为传感器,记录被测物体的影像,然后将影像投影到工具投影仪上,在投影仪上用标尺或后期发展的坐标传感器量出被测物体的大小。下图是一种显微投影仪的照片,显微物镜把胶片上的图像投影到屏幕上,在屏幕上量出物体图像的尺寸。对于颗粒样品,则可以直接在显微镜下进行观测测量。很显然,在用胶片作为传感器的时期,图像法是不可能用于在线测量的。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/21f18409-d7be-4568-a7cb-255a0d29561b.jpg" title="图片1.jpg" alt="图片1.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong显微投影仪/strong/pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="color: rgb(255, 0, 0) "(友情提示:移动端用户下方点击阅读全文,/span/pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="color: rgb(255, 0, 0) "再点击取消即可阅读全文,也欢迎下载APP体验阅读新感受)/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "图像法作为颗粒粒度测量,尤其是颗粒粒度在线测量的新方法再次出现并得到日益广泛的应用,得益于CCD和CMOS的发明,数码相机的飞速发展,以及光学镜头、光源、计算机技术以及图像处理算法的飞速发展。数码相机的核心是CCD/CMOS传感器,尤其是近年来CMOS技术的发展使其性能得到很大提高,几乎占据了绝大部分的数字传感器。下图是CMOS传感器的照片。在CCD/CMOS传感器中,代替胶片中感光粒子的是按矩阵排列的像素。如果在每个像素前按规律设置红(R),绿(G)和蓝(B)三色滤色片,则可以得到彩色图像。这样CCD/CMOS就将图像自然分解成了成可以用计算机处理的离散信号。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/fc747ae3-b89b-426c-8014-114e41854faa.jpg" title="图像2.png" alt="图像2.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "图像法在线测量装置主要包括:相机、镜头、光源、取样装置等。其中相机是最关键的设备。为得到清晰的被测颗粒的影像边缘,一般在在线测量中采用逆光(背光)照明方式,相机在测量区一侧,光源在测量区另一侧,如图所示。span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong由于光的穿透能力不强,因此图像法不能用于高浓度颗粒的直接在线测量(in-line)。对于高浓度颗粒,必须采用取样方式测量(on-line)/strong/span。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/fc188c81-6aa1-4737-96b1-bf330735261e.jpg" title="图片3.jpg" alt="图片3.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong图像法在线测量原理示意图/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "与图像法静态测量要求不同,在图像法在线测量中,被测颗粒不是静止不动的,而是在运动的,甚至运动速度很高。为得到清晰的颗粒图像,就要“冻结”运动颗粒的影像,这就要求图像的曝光时间要与被测颗粒的运动速度相匹配。对于高速运动的颗粒,要求的曝光时间要短,低速的可以稍长。 曝光时间还与拍摄图像时所用镜头的放大倍率有关,放大倍率大,要求的曝光时间就短,放大倍率小,曝光时间就可以长一些。 曝光时间可以由相机的快门控制,也可以由光源的脉冲宽度控制。目前工业相机的电子快门时间最短可以到1微秒,而作为照明光源的脉冲激光的脉冲宽度可以达到几个纳秒。曝光时间越短,需要的光源强度就越大,这就给光源提出了高的要求。工业相机的电子快门分成滚动快门(rolling shutter)和全局快门(global shutter)2类。span style="color: rgb(0, 176, 240) "为保证曝光时运动颗粒图像不发生畸变,在图像法在线测量中必须采用全局快门/span。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "作为在线测量,图像法装置不能像显微镜那样通过更换不同放大倍率的显微物镜来适应不同大小颗粒的测量,这就希望像素尺寸尽量小,以得到高的图像分辨率。通常,滚动快门的CMOS的像素小于全局快门,目前滚动快门的CMOS的最小像素已达到1.5微米,而全局快门的最小的像素是3.8微米。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在图像法测量中,相机镜头是关键的设备。图像法能进行在线颗粒测量,很大程度上是依赖于strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "远心镜头/span/strong的发明和发展。用相机拍摄物体,通常图像存在远小近大的现象。而在线测量不能控制被测颗粒一定会处于镜头的焦平面位置,这就会造成颗粒的影像大小与颗粒的真实尺寸不同。远心镜头的出现,很好解决了这个问题。被测颗粒处于不同位置时,远心镜头获得的颗粒图像大小并不会随位置变化而变化。这就使得图像法可以用于颗粒的在线测量。远心镜头有定倍率和工作距离,以及可变放大倍率和工作距离2类,可以根据需要采用其中一种。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在图像法在线测量中最大问题是被测颗粒不仅存在于测量区中,有些还处于离焦位置,颗粒图像是不清晰的。下图中就同时存在清晰颗粒、离焦程度不大和离焦尺度大的模糊颗粒影像。strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "对于离焦颗粒图像,可以有2种处理方法/span/strong,对于离焦程度大的模糊影像,直接剔除,不予处理。对于离焦程度不大的模糊图像,可以采用图像处理算法来恢复,得到颗粒的粒度。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "在图像法在线测量中,一般都需要用取样装置将被测粉体样品从生产工业管路中去出,在取样时,必须采取措施防止颗粒样品发生团聚,如用无油无水的压缩空气分散样品颗粒。下面3个图给出了在在线测量取样中没有对颗粒采取分散措施,分散不足和充分分散后的颗粒图像。可以明显看出充分分散的重要性。/span/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/59590f06-6860-4880-955a-367e24cc5746.jpg" title="图像4.png" alt="图像4.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "图像法在线测量不仅可以给出被测颗粒的粒度,还可以得到被测颗粒的形貌参数,这是其它颗粒测量方法不能做到的。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong图像法与RGB三波段消光法融合在线测量/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "受光学原理和硬件的限制,strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "图像法在线测量下限一般在2-3微米/span/strong。但在工业过程中存在着大量亚微米颗粒中同时存在有少量较大颗粒,并都需要测量其粒度的情况。这时可以strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "将图像法与多波长消光法相结合,用图像法测量较大颗粒的粒度,而用多波长消光法测量亚微米颗粒的粒度/span/strong。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "彩色相机中的CMOS传感器可以认为是RGB三个波段光探测器件,当采用白光作为光源,对获得的图像可以分别用图像处理算法处理其中的大颗粒影像,用多波长消光法处理背景图像中的RGB信息来分别获得大颗粒和亚微米颗粒的粒度。如下图是用彩色相机获得的高速流动中的湿蒸汽两相流图像,其中高速流动的较大水滴的轨迹宽度对应其粒度,而长度对应其速度,背景是较高浓度的小水滴,无法用图像识别。此时,可以分别对如圆圈中的大水滴影像用图像处理算法处理,得到其粒度和速度,而对矩形框内的亚微米颗粒用RGB三波段消光法进行数据处理,得到小水滴的粒度及分布。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/009bf84a-9554-447d-945d-c6bdbe8cb4f2.jpg" title="图片5.jpg" alt="图片5.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong同时存在大小颗粒的图像/strong/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong图像法与后向光散射融合测量大气颗粒和排放烟尘浓度/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "图像法不仅可以测量成像的颗粒的粒度,还可以strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "与光散射结合测量无法成像的大气中气溶胶颗粒的浓度和排放烟尘的浓度/span/strong。气溶胶是空气中悬浮颗粒与大气构成的体系,悬浮颗粒包括固体颗粒,液体颗粒,生物颗粒等。由于气溶胶颗粒粒度很小,受气流和布朗运动的作用,会在大气中长时间扩散传播,PM2.5就属于气溶胶范畴。下图分别是室内和大空间悬浮的气溶胶颗粒在激光照射下的散射光。strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "该散射光强与悬浮颗粒的粒度、浓度和测量散射角度有关/span/strong。用相机作为传感器,将相机聚焦于激光照射的要测量区域,得到气溶胶后向散射强度后,用米散射理论和相关数学模型进行数据处理,可以得到空间的气溶胶浓度。该方法可以用于烟囱排放烟尘浓度的远距离遥测。如果同时用多个波长的激光进行测量,还可能可以得到悬浮颗粒的平均粒度和分布。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/2f6469fd-9884-41c8-9b57-af11b16bc8b0.jpg" title="图像6.png" alt="图像6.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongimg style="max-width: 100% max-height: 100% float: left width: 125px height: 125px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/01e065bd-c5ef-4e1a-9570-1808f883e70a.jpg" title="蔡小舒_.jpg" alt="蔡小舒_.jpg" width="125" height="125" border="0" vspace="0"/span style="color: rgb(0, 176, 240) "作/spanspan style="color: rgb(0, 176, 240) "者简介:/span/strong曾任中国颗粒学会、中国计量测试学会、中国工程热物理学会、中国动力工程学会、上海颗粒学会等学术组织的副理事长、常务理事、理事、理事长等,是《Proceedings of IMechE Part A: Journal of Power and Energy》、《Particuology》、《KONA Powder and Particle Journal》、《Frontiers in Energy》等SCI刊物和一些国内学术刊物的编委,多个国际学术会议的名誉主席,主席等。/p
  • 梅特勒托利多:用于测定颗粒粒度分布的筛分易巧称量件上市
    梅特勒托利多:用于测定颗粒粒度分布的筛分易巧称量件上市 -- One Click&trade 一键称量筛分分析解决方案 筛分易巧称量件是可放置在精密天平秤盘上的选配件,用于固定筛堆安全放置在天平正确的位置。 完整的One Click&trade 一键称量筛分分析解决方案 使用天平触摸屏上的One Click&trade 快捷键即可方便的启动方法。使用自动称量侦测,无需接触任何按键,筛子就能被连续称量。LabX在天平上提供了清晰的一步一步的指令,自动保存数据并进行计算。完整的解决方案专为您的流程需求而度身定制。12345一键启动任务筛分回称结果记录存档 通过触摸屏输入样品ID。通过SmartTrac&trade 指导样品称量。声音信号提示下一步筛分。显示分布的百分比。所有数据被自动记录下来。无需任何按键,称量所有空筛。暂停任务,在筛分震动器上完成筛分。自动计算出每个筛子所占质量的权重。更多计算出的结果,例如尺寸d50网格筛子。可随时打印定制的有图形曲线的报告。 详细信息,请访问梅特勒托利多网站:http://cn.mt.com/cn/zh/home/products/Laboratory_Weighing_Solutions/oneclick-weigh/OneClick_Sieve.html
  • 关于联合开展 KLCS-2201“动态光散射法颗粒粒度检测”比对实验的通知
    全国纳米技术标准化技术委员会纳标委字〔2022〕15 号关于联合开展 KLCS-2201“动态光散射法颗粒粒度检测”比对实验的通知各有关单位:经国家标准化管理委员会批准,国家标准制定项目《纳米技术 动态光散射法粒度分析仪技术要求》于 2021 年正式立项,项目批准号 20212956-T-491。为了对标准制定过程中的相关技术参数进行验证,全国纳米技术标准化技术委员会秘书处与中国颗粒学会颗粒测试专业委员会、北京粉体技术协会联合组织开展 “动态光散射法颗粒粒度检测”比对实验,计划编号为“KLCS-2201”,现将具体要求通知如下:一、检测项目本次比对要求使用动态光散射法粒度分析仪测定颗粒的粒度。二、参加单位以能提供颗粒的粒度分析检测项目的单位为主,欢迎各实验室积极参加。三、组织实施本次比对由全国纳米技术标准化技术委员会、中国颗粒学会颗粒测试专委会和北京粉体技术协会联合组织,国家标准项目起草组负责比对实验的具体运作,包括编制作业指导书,制备、分发样品,回收和分析结果,起草结果报告等。四、时间安排2022 年 4 月正式启动;2022 年 5 月分发样品及作业指导书;2022 年 6 月结果回收分析;2022 年 8 月前完成实验结果报告。各参加单位应正确认识比对的目的和意义,客观真实反映检验能力和水平,确保计划取得实效。五、联系信息秘书处联系人:高洁,010-82545672,通信地址:北京市海淀区中关村北一条 11 号国家纳米科学中心;项目组联系人:朱晓阳,电话:13601393948,通信地址:北京市海淀区中关村北一条 11 号国家纳米科学中心;刘俊杰,电话:13661221655,通信地址:北京市朝阳区北三环东路 18 号中国计量科学研究院;高原,电话:13910812410,通信地址:海淀区西三环北路 27 号北京市科学技术研究院分析测试研究所(北京市理化分析测试中心)。全国纳米技术标准化技术委员会中国颗粒学会颗粒测试专业委员会北京粉体技术协会二O二二年四月十八日
  • “小贝开讲”之如何快速实现悬浮液、粉体颗粒粒度分布的准确分析
    时间:2018年12月12日 14:00 - 15:00内容简介:作为应用领域最广的粒度分析设备,激光衍射粒度仪有着其它粒度分析设备没有的更宽的测量范围,更高的重复性,更快的测量速度以及更简便的操作。但我们所测样品种类繁多,粒度分布极广,所以如何确保仪器上下限粒度的极限测量?如何确保快速准确区分单峰、多峰样品?如何简化并规范操作流程?这些都是我们关注的焦点。 本讲座将通过对样品的前处理探讨,以及测试过程中对激光粒度仪LS 13 320 XR软硬件设计的详细剖析,为您快速获知任何所测样品的准确粒度分布提供有力保障。主讲人简介:史艳轻产品应用技术专家 贝克曼库尔特生命科学市场部 在粉体制备、颗粒表征以及颗粒特性产品应用领域工作多年,有着丰富的样品颗粒分析和检测经验,现为贝克曼库尔特公司颗粒特性和计数产品专员,负责颗粒产品的技术和应用开发等相关工作。美国贝克曼库尔特公司于1997年由贝克曼公司和库尔特公司合并成立,现已成为世界著名的颗粒分析仪器公司。作为颗粒特性分析领域的先驱和领导者,贝克曼库尔特专注于为全球用户创造卓越的价值。众多应用领域如食品、制药、化工等和国际组织如美国ASTM,国家航空航天局 (NASA)等均将贝克曼库尔特的技术和产品定为标准方法或质量控制的专用仪器。秉承“为全球客户提供富于创新和值得信赖的科学解决方案”的使命,贝克曼库尔特不忘初心,不断创新,致力于为客户提供完整领先的颗粒表征及粒度分析解决方案。
  • 美国麦克新型颗粒粒形分析仪面世
    美国麦克公司推出颗粒分析新产品:Particle Insight颗粒粒形分析仪  Particle Insight 是一台先进的颗粒粒形分析仪,不仅分析颗粒的粒径,还可以分析选择不同形状的分布区,捕获图像后即刻进行分析,这对分析原材料是非常重要的。此外,Particle Insight能够最终提供多达28种不同的颗粒形状参数,为用户提供了灵活的形状参数来量化颗粒,对最终产品可产生非常关键的影响。  Particle Insight 的另一个重要特点是对无论是水相的还是有机溶液相的所有样品都能进行实时分析,瞬间给出分析结果,快速、即时反馈实验进程。  Particle Insight 广泛适用于工业、生物、地质领域,测量颗粒范围为0.8-300μm。其独特设计的循环抽样模块和光学元件可在很短的时间内统计有效的测量数据,这一特点在以质量控制为目的的许多制造工艺领域是必不可少的。  美国麦克公司现有的三款颗粒分析仪器,分别采用不同的颗粒分析原理,对颗粒粒度及数量进行分析,极大的满足了不及类型用户的需求  Saturn DigiSizer 5200 全自动激光粒度分析仪,采用全米氏(Mie)散射定律,并配有专利技术的样品处理单元(liquid sample handling unit,LSHU)对所分析的样品进行制备。其粒径分析范围为0.02微米至2000微米。由于此仪器配备多达130万个检测元素的专利高精度航天级 CCD检测器,因此Saturn DigiSizer 5200 是目前世界上最先进的全自动激光粒度分析仪。仪器的操作软件为先进的“Windows”软件,可以提供多种多样的数据和图形报告。Saturn DigiSizer 5200适合于各种材料的颗粒大小及分布的分析研究。  SediGraph Ⅲ 5120 全自动Χ-光透射沉降粒度分析仪,是一台集高精度、良好的重复性和快速分析于一身的全自动粒度分析仪。该仪器采用沉降式原理,粒径分析范围为300微米至0.1微米,仪器的操作软件为先进的“Windows”软件。SediGraph Ⅲ 5120可以提供多至十一种分析报告,适合于各种无机材料颗粒大小的分析研究,尤其是非金属矿物,如:高岭土、重钙、轻钙、粘土、泥浆等材料的分析,是高岭土,重钙,轻钙粒径的标准分析仪器。  Elzone II 5390全自动颗粒尺寸与颗粒计数分析仪,是一台快速、准确、具有良好重现性的颗粒大小及颗粒计数分析仪。该仪器采用电敏感区原理作为颗粒分析方法。 可用于分析各种有机和无机颗粒,典型的应用领域包括生物细胞、研磨剂、乳剂、调色剂和墨水、颜料。 与其他检测方法不同的是,运用电敏感区原理可分析不同光学性质,密度,颜色和形状的样品混合物时,Elzone II 5390可实现对样品颗粒的尺寸、数量和浓度的快速准确测量,其测试范围为1200微米至0.4微米。仪器软件采用先进的“Windows”视窗软件,符合中国用户的电脑操作习惯。  Particle Insight 颗粒粒形分析仪的推出,丰富了美国麦克公司颗粒分析仪器,为用户提供更加全面的颗粒分析服务。目前,北京DEMO实验中心有各种颗粒分析仪器,诚挚欢迎广大用户参观测样。详细情况可拨打样品分析DEMO实验中心电话:010-51906026 、010-68489403 如果您需要更详细的资料,请向美国麦克公司中国区办事处索取。 美国麦克仪器公司 地址:北京市海淀区紫竹院路31号华澳中心嘉慧苑1025室[100089] 电话:010-68489371,68489372 传真:010-68489371 E-Mail:miczhuhz@yahoo.com.cn,micling@yahoo.com.cn -------------------------------------------------------------------------------- 美国麦克仪器公司上海办事处 地址:上海市静安区新闸路831号丽都新贵15-M[200041] 电话:021-62179208,021-62179180 传真:021-62179180 E-Mail:zhuhongzhen@mic-instrument.com.cn sales@mic-instrument.com.cn -------------------------------------------------------------------------------- 美国麦克仪器公司广州办事处 地址:广州市天河区中山大道华景路华晖街四号沁馥佳苑B3-1301[510630] 电话:020-85560307,020-85560317 传真:020-85560317 E-Mail:fanrun@mic-instrument.com.cn
  • 从专利申请文献统计看近百年颗粒粒径检测技术演进
    p  strong编者按/strong:让PM2.5无所遁形的颗粒粒径检测技术,已被广泛应用于工业、化学、环境安全等诸多领域。本文作者利用中国专利文摘数据库(CNABS)和德温特世界专利索引数据库(DWPI),采用分类号G01N与关键词对2017年7月12日之前的专利申请文献进行了检索,并对颗粒粒径检测方法的各技术分支的发展状况进行了分析和综述,以期对该领域的进一步研究提供一些参考。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/8421654c-8b9f-40df-adeb-ff1dbf5948e4.jpg" title="00.jpg"//pp  2011年底,美国驻华大使馆在新浪微博的官方账号发出一条微博:“北京空气质量指数439,PM2.5细颗粒浓度408.0,空气有毒害??”该微博随即在国内引发了对PM2.5(细颗粒物)的强烈关注,最终PM2.5被纳入到常规空气质量监测体系中。事实上,让PM2.5无所遁形的就是颗粒粒径检测技术,其已被广泛应用于工业、化学、环境安全等诸多领域。笔者利用中国专利文摘数据库(CNABS)和德温特世界专利索引数据库(DWPI),采用分类号 G01N与关键词对2017年7月12日之前的专利申请文献进行了检索,并对颗粒粒径检测方法的各技术分支的发展状况进行了分析和综述,以期对该领域的进一步研究提供一些参考。/pp  strong各项技术并行发展/strong/pp  颗粒粒径或粒度分布的检测方法种类繁多,按照测量原理主要有7类技术分支,包括:筛分法、沉降法、显微图像法、光散射法、电阻法、静电法和超声法。笔者对各技术分支的专利申请量进行统计发现,光散射法的专利申请量最高,其早在20世纪70年代就进入人们的视线,是目前最先进、应用最广的一种颗粒测量技术。此外,排名第二的是显微镜法,尤其是电子显微镜图像分析技术是当前比较流行的分析手段,该方法优势明显,除了可得到颗粒的粒径,还可以对颗粒的结构、形状和表面形貌有一定的直观认识和了解。然后分别是沉降法和筛分法,这两种方法是测量颗粒粒径的传统方法,工艺过程简单、成本较低,且操作便捷、装置结构简单。/pp  在颗粒粒径检测技术演进的过程中,主要的发展趋势有2个方面:检测精确度的提高及检测对象的扩展。上世纪 40年代以前,业内主要是采用筛分法、沉降法和显微镜法。其中筛分法最早的专利出现在1933年,公开号为GB402402A 沉降法则是基于 Stokes重力沉降公式来测定粒径,沉降法的专利早期以国外专利申请为主。显微镜法是唯一可直接观测单个或混合颗粒形状、粒度和分布的方法,早期国内相关专利申请较少,从2010年才开始出现激增态势。此外,将显微镜法和其他粒度测试方法结合于一体的装置,是当前显微镜法的研究热点,如上海理工大学公开号为CN102207443A、CN102207444A的专利申请,就是利用传感器件将多种颗粒粒度测量方法融合在一起。/pp  随着计算机、电子和激光等技术的快速发展,20世纪70年代起,颗粒粒径检测逐渐开始实现检测对象的多元化,光散射颗粒粒度测量仪受到市场欢迎。光散射技术的思想最早由前苏联学者Mandelshtam于1926年提出,随后其应用逐步扩展至界面和胶体科学等领域,并开发出了荧光相关光谱法、X射线光子相关光谱法、动态光散射显微术等。近年来,对动态光散射仪器的应用需求明显增长,相关技术研究主要集中在对动态光散射仪器的局部结构改进和采用各种新技术改造传统装置以扩展新应用等方面。/pp  对于电阻法和基于电阻法发展起来的静电法和超声法,其理论基础的发展目前已趋于成熟。其中电阻法最早为美国Coulter公司创始人Wallace H. Coulter于1953年发明,随后Coulter公司将其商品化,开发出库尔特计数器,Coulter公司此后不断对电阻法进行深入研究,其生产的 Multisizer I全自动粒度分析仪仍是目前较为先进的颗粒测量多功能仪器。而其他公司和个人对于电阻法、静电法和超声法的研究,在1980年之后得到迅速发展,大量相关的专利都是基于Coulter公司技术的改进而来。/pp  总体而言,虽然不同检测方法均有其各自的特点和适应的颗粒类型,各技术之间呈现并行发展的趋势,但整体上呈现出向更快速、更准确以及更加便捷检测的方向发展,各分支的专利申请量也均呈现出上升趋势。/pp strong 两家公司平分秋色/strong/pp  笔者分析了排名靠前的主要申请人的核心专利数量和企业综合实力,发现在颗粒粒径检测领域,a style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " title="" target="_self" href="http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100646/"span style="color: rgb(0, 176, 240) "英国马尔文仪器有限公司/span/a(下称马尔文公司)和a style="text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) " title="" target="_self" href="http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100336/"span style="color: rgb(0, 176, 240) "美国贝克曼库尔特公司/span/aspan style="text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) "(/span下称贝克曼公司)呈现平分秋色的竞争态势。/pp  马尔文公司成立于1963年,早在20世纪80年代,该公司便进行了颗粒粒径测量仪器的技术研发,其最早的研究方向是基于激光技术测定颗粒粒径。随后,该公司研发了利用超声法测量颗粒粒径的相关技术,相关专利包括US5121629A、GB9801667D0、WO2010/041082A2等。在 1980年到2010年间,马尔文公司在颗粒粒径检测的几个主要技术分支上均保持了稳定的专利申请量,在光散射法和超声法检测两个分支的专利申请量最大。/pp  马尔文公司在超声测量方面的主要产品为Ultrasizer MSV超声测量仪,该仪器可根据颗粒粒径与声波衰减之间的关系计算出颗粒粒度分布,同时还可以测出体系的固含量。随后,该公司在初代产品的基础上进行改进,开发出了探头式超声粒度测量仪。近年来,马尔文公司发展迅速,从专利申请分布来看,自2010年至今,该公司提交了50余件关于激光粒度分析的专利申请,这表明该公司可能欲向高精密仪器方向转型。/pp  贝克曼公司于1997年成立,现已成为世界最大的颗粒分析仪器公司,其于1953年制造出了世界上第一台颗粒粒度分析仪,并于1965年对该产品提交了专利申请NL6505468A。/pp  1983年贝克曼公司就进入了中国市场,并在北京、上海等地设立了代表处,此后不断完善专利战略,迅速占领了国内外市场。2000年之后,贝克曼公司进入超声颗粒测量领域,获得了一系列专利权,如公开号为WO0057774A1、US2006001875A1等。2000年至2012年,贝克曼公司在颗粒粒度检测的四个主要分支领域均进行了专利布局,其开发了基于电阻原理的Multisizer 3系列粒度分析仪,基于光脉冲原理的HIAC系列液体颗粒检测仪,基于光脉冲和库尔特原理的Multisizer 4e系列粒度分析仪,以及融合了超声与光散射原理的DelsaMax Pro粒径分析仪和DelsaMax CORE系列产品。其最新的DelsaMax Pro系列产品与马尔文公司的Zetasizer Nano系列产品采用的技术都结合了声学和光学颗粒检测技术,可见两家公司在该领域的竞争态势比较激烈。/pp  笔者认为,今后颗粒粒径检测领域的技术发展将更注重提高测量精度和对颗粒特性的多方面测定等方面,将不同颗粒粒径检测技术进行融合以提高检测性能将成为未来专利布局的热点。(詹雪)/pp(本文仅代表作者个人观点)/p
  • 海岸鸿蒙承担2024年度中国科学院检验检测实验室能力验证/实验室间比对工作——亚微米颗粒粒度测量项目
    近日,国家计量认证中国科学院评审组发布了《关于开展 2024 年度中国科学院检验检测实验室能力验证/实验室间比对工作的通知》(以下简称通知)通知提到:根据国家市场局《检验检测机构资质认定管理办法》《实验室能力验证实施办法》等相关要求及提升中国科学院检验检测实验室整体技术支撑能力和水平,保障检验检测机构资质认定工作的有效性,国家计量认证中国科学院评审组拟开展2024年度实验室能力验证/实验室间比对工作。北京海岸鸿蒙标准物质技术有限责任公司将承担本年度“亚微米颗粒粒度测量”比对项目。中国科学院检验检测实验室能力验证/实验室间比对工作是证明技术机构检测能力的一种科学有效的技术手段,是保障检验检测机构资质认定工作有效性、验证和提升所级中心及检验检测机构技术能力水平的重要活动。海岸鸿蒙能够承担此次工作,不仅是对我司在颗粒领域长期深耕的积极肯定,也是对今后研发与创新的激励。海岸鸿蒙将积极发挥自身资源和技术优势,做好组织和实施工作,确保承担项目科学、高效完成,同时以此次承担能力验证项目实施工作为契机,继续夯实技术基础,提升创新能力,为检验检测行业的规范化、标准化和高质量发展提供有力的技术支撑。 海岸鸿蒙标准物质北京海岸鸿蒙标准物质技术有限责任公司创办于1996年,总部位于北京,2020年在合肥建立鸿蒙标准技术研究院,是一家集国家标准物质研制、生产和销售于一体的高科技企业,是国家及中关村认定的双高新技术企业。公司拥有核心知识产权30余项,参与制定20余项国家标准,先后通过了CNAS标准物质生产者、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001认证。公司自主研制生产的产品万余种,产品涵盖颗粒控制、单元素、容量分析、临床分析、保健品成分分析、食品添加剂及限量物质、农药残留、油液污染、环境检测等系列,有800多种产品被国家市场监督管理总局批准为国家标准物质。其中PM2.5、三聚氰胺、可见异物等百余种标准物质的研制,成功填补了国内的空白,微米、纳米系列粒度标准物质达到国际前沿水平。2022年获批设立博士后科研工作站,拥有高精尖的研究队伍,包含CNAS专家库A级专家、BIPM/CCL及APMP/TCL代表、全国标准化技术委员会委员、国家标准物质专家库专家,硕士、中高级技术职称人员占比50%,为高质量发展提供了强有力的组织与人力资源保障。
  • 【标准解读】透射电镜图像法测量多相体系中纳米颗粒粒径
    透射电子显微镜(TEM)具有原子水平的分辨能力,它不仅可以在观察样品微观形态,还可以对所观察区域的内部结构进行表征,成为纳米技术研究与发展不可或缺的工具。特别是TEM配合图像分析技术对多相体系中纳米颗粒粒度进行分析具有一定的优势。本文将对已实施的GB/T 42208-2022 《纳米技术 多相体系中纳米颗粒粒径测量透射电镜图像法》进行解读。多相体系是指体系内部不均匀的体系,在物理化学中也称为非均相体系、混相体系或者复相体系。而纳米颗粒受尺寸限制往往存在于材料基体中,形成多相体系来增加整个材料特性,这可能关系到后续产品的性能和安全性,因此对多相体系中纳米颗粒的评价尤为重要。透射电镜能作为最直观、准确的设备能够对样品内部进行评价,在多相体系中的纳米颗粒粒径表征中不可或缺。本标准从很大程度上完善和补充国内现有标准的不足,给出较为完整的多相体系中纳米颗粒粒径分析评价方法,不仅对于多相体系中纳米颗粒的粒径这种需要探讨体系内部的颗粒测量给出了方案,而且对于不同TEM的颗粒测量结果一致性评判具有重要的参考价值。本文件适用于固相多相体系中的粒径测量。考虑到多相体系的多样性,胶体和生物组织中的纳米颗粒,只要样品制备满足透射电子显微镜观察的要求,也适用本文件.一、背景纳米材料由于表面效应、量子尺寸效应、体积效应和量子隧道效应等,使材料表现出传统固体不具有的化学、电学、磁学、光学等特异性能。同时,受到尺寸的限制,纳米材料单独使用的场合有限,往往存在于材料基体中,形成多相体系来增加整个材料特性。但是由于纳米颗粒粒径较小、比表面积较大、表面能较大,极易团聚,致使其在多相体系中很难表征和评价。研究多相体系中纳米颗粒的粒度测量,对优化材料结构,改善材料的性能有着极大的促进作用,对推动纳米材料的应用和发展具有重要的意义。多相体系中纳米颗粒不同于单一的纳米颗粒,它对检测方法、样品处理及样品制备都有较高的要求。扫描电子显微镜和原子力显微镜由于成像原理的问题,不利于多相体系中纳米颗粒的测量。因此在本标准发布之前,国内该内容处于空白,本标准聚焦透射电镜的成像原理,对样品制备、图像获取、图像分析、结果表示、测量不确定度等技术内容给出了充分的、系统的说明。二、规范性引用文件和参考资料本标准在制定过程中,在符合GB/T1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写》国家标准编写要求的基础上,充分参照了现行相关国家标准中的相关术语及技术内容的表述,包括颗粒系统术语、纳米材料术语、微束分析、粒度分析、纳米技术等各个专业领域;同时,在规范表达上,也充分征求了行业专家、资深从业者、用户的意见和建议,力求做到专业、通俗、易懂。 三、制定过程本标准涉及的领域较为专业,因此集合了国内相关领域的一批权威代表性机构合作完成。牵头单位为国家纳米科学中心,主要参加单位包括国标(北京)检验认证有限公司、北京市科学技术研究院分析测试研究所(北京市理化分析测试中心)、深圳市德方纳米科技股份有限公司、中国计量大学、北京粉体技术协会等。对于标准中的重要技术内容,如实验步骤、不同多相体系样品的制备方法、图像获取方式、图像分析、数据处理等均进行了实验验证,确定了标准中相关技术的操作可行性。四、适用范围本文件适用于固相多相体系中纳米颗粒的粒径测量和粒径分布。胶体和生物组织中的纳米颗粒,只要样品制备满足透射电子显微镜观察的要求,也适用本文件。 五、主要内容本标准描述了利用透射电子显微镜图像处理和分析技术进行纳米颗粒在多相体系中分散的粒径测量方法的全流程,包含了标准所涉及的术语和定义,TEM的成像原理,不同类型样品的制备方法,详尽的实验步骤,结果表示以及测量不确定度的来源,并在附录中针对不同的样品类型给出了实用案例。术语及定义:即包括了纳米颗粒、分散的术语定义,还包括了TEM中明场相、暗场像、扫描透射电子显微图像和高角环形暗场像等几种成像方式的定义。一般原理:利用透射电镜图像评估纳米颗粒在多相体系中的粒径测量,主要基于透射电子显微镜中电子束穿透样品成像的原理,并对图像进行处理,通常需要借助粒径分析软件进行粒径测量,以避免人为因素的干扰。样品制备:纳米颗粒在多相体系中的分散,由于多相体系材料不同,样品制备方法不同,系统的介绍了纳米复合材料的制备、多相固态金属材料的制备以及多相生物材料的制备方法,这包含了超薄切片技术、离子减薄技术、生物染色技术等。实验步骤:包含了装样、仪器准备、图像获取的全过程。需要注意的是根据多相体系材料及其中纳米颗粒的种类和状态的不同,在测试过程中要明确选用明场、暗场、高角环形暗场等合适的成像技术,并保证有足够清晰度和对比度的透射图像,能够准确识别到图像中的纳米颗粒。除此之外,为了使拍摄所得的图像中包含有足够的样品数量进行粒径测量,需要在不同的位置多次拍摄。具体的过程,本标准在附录A中以镍基高温合金多相体系中纳米颗粒为例,给出了详细过程。粒径测量:多相体系中的纳米颗粒的透射电子显微镜图像通常存在背景亮度不均匀、分散相边界与图像背景灰度差小的特点,因此需要图像处理将样品图像从背景中区分出来。总体目标是将数字显微照片从灰度图像转化为由离散颗粒和背景组成的二值化图像。重点采用阈值算法进行单个颗粒的测量。同时,颗粒粒径测量时测量颗粒数量对测量不确定的影响较大,因此需要确认最少测量颗粒数,这也取决于实际的测量需求。在结果表示方面,实验室可以根据实际需求,只评价纳米颗粒粒径的大小,也可以以纳米颗粒的分布范围为评价目标。在标准的附录中给出了两种分布范围方式。不确定度:对多相体系中纳米颗粒的粒径测量的测量不确定度主要来源包含了样品均匀性、样品制备、图像处理和测量所需的颗粒数不足等。在上述基础上,给出了测量报告的信息及内容。本文作者:常怀秋 高级工程师;国家纳米科学中心 技术发展部Email:changhq@nanoctr.c
  • 麦克应用系列之粒度粒形—颗粒分析的准确度对生产过程和最终产品的影响(20190628))
    颗粒分析的准确度对生产过程和最终产品的影响图像分析系统可以测量颗粒大小、形状和浓度,并且允许用户对特定的颗粒设置测量参数作者:PETER BOUZA 美国麦克仪器粒度市场发展部经理颗粒分析在医药行业中,无论是生产效率或生产过程,都起着关键性的作用。粒径可以影响辅料或活性药物成份(API)的溶解度,并也可能会影响到药物制剂。各种已有的颗粒分析技术完全能满足今天的药品市场所需的颗粒粒度测量要求。然而,在某些情况下,简单的控制颗粒大小并不能完全的控制最终产品。对监测和控制颗粒的形状尤为重要。近年来,在制药行业的研究和质量控制中,了解颗粒形状的信息促进了图像分析的发展。测量颗粒形状大多数粒度分析方法在分析颗粒时,都把颗粒假定为球形,输出的报告也为“相当于球形直径”的结果。这种假设在大多数情况下是不能接受的。例如,样品在流动生产过程中,单独监测颗粒大小是不准确的。有些粒子可能是球形,一些可能是矩形,球形颗粒比长方形颗粒流动性更好些—需要更少的能量。为确保矩形颗粒均匀流动,则需要更多的能量。颗粒形状影响流动性,颗粒与其他样品组成成分正确地混合能力将影响最终产品的结果。图1:两种相当于大约63微米球形直径的粒子。然而,两者在形状和作用上有明显的区别。 图1表示的是一个真实的样品例子。大多数用来测量颗粒粒度的方法都认为样品的颗粒形状类似于球形。该颗粒粒径是“相当于球形”大约63微米的直径,这是由接近于具有相同面积的球体颗粒计算得到的。虽然报告粒径结果认为得到了类似的统计直方图,但这些颗粒实际是不一样的。在生产环境中,形状的不规则性巨大地影响流动性,形状边缘也会影响与其他颗粒的粘接能力,暴露的表面也会影响所需的覆盖量。如果这些和其他与形状相关的因素在分析过程中是很重要的因素,那么使用单一的粒度分析仪在分析过程中就可能无法捕捉到必要的参数。图像分析系统的其他功能除了能够测量颗粒大小和形状,图像分析系统也可以测量浓度。这些系统可以分析被捕获的颗粒,同时,他们也可以对颗粒计数,提供一个颗粒浓度参数。此外,如果样品中含有大量各种形状的颗粒,大多数图像分析系统都可以在软件-计算形状参数的基础上定出一个分析样品的数量。在图2上的直方图中显示的是两个完全不相同的样品峰。图像分析系统可以让用户选择性的查看创建每个直方图 峰值的实际颗粒的分析结果。图2:大多数图像分析系统使用户能够根据具体形状参数有选择性地查看颗粒不同部分的统计直方图。 当然,大多数图像分析系统在分析颗粒图像时总是有益的。而且,除了可以统计颗粒分析结果外,图像分析系统还可以采集每一个被分析颗粒的图像。很多时候,用户可以得到样品粒度的“指纹”统计直方图,但无法确定某些分布颗粒的类型。用户可根据需要设置代表性颗粒、所有颗粒或者只有那些可能影响部分直方图的某些颗粒的统计范围。例如,用户可以设定一系列的圆来查看样品中的球形颗粒。用户可设定一个完美的圆1,选择圆幅度接近1,以查看所有球形颗粒。更多的实际例子,如使用多个形状参数的图像分析系统直接测量颗粒表面粗糙度或平滑度,使用户能够监测相关的颗粒形状。例如,设置一个程序,随着粒径的增大,颗粒变得更光滑。只有图像分析系统才能实现自动化的测量和相关系数与统计值的结合。下列案例研究显示了在实际药物辅料中使用动态图像分析仪在自动图像分析里的一些优点。正如这个研究表明的一样,用户利用形状参数,可以更好地控制和监测样品颗粒,从而得到更有效的结果和更有效的成本控制。图3:外形表面粗糙度的形状参数。备注:表面粗糙度影响形状因素,而不是大小或圆形度。案例研究:八个辅料表面粗糙度的对比在制药行业中,辅料的选择是基于所起的不同作用来选择的。除了作为API的非活性载体外,他们在生产中还起了重要的作用。有些辅料的选择是根据他们作为粘结剂、填料和控制API溶解速度的媒介来选择的。然而,在保护易损坏的涂料和润滑油中,确保他们的流动性也是很重要的。无论如何,都必须监控辅料的表面粗糙度。形状特征,特别是形状因素所界定的不规则度都决定了表面粗糙度。颗粒形状分析仪能监测和控制颗粒在包装和制剂的过程中是如何与API相互作用的,以及在通过消化道时的吸收情况。用在本案例研究的仪器-Particle Insight(Particulate Systems)-可以分析在水相或者有机溶剂中的悬浮颗粒。在这个案例研究中,Particle Insight的尺寸和形状参数的9/28被选择来分析八个辅料。在这一案例研究只有一个参数—形状因素被讨论。形状因素可根据颗粒的面积和投影的周长来计算。参数是一个介于0和1之间的数字,一个平滑的圆圈形状因素等于1。类似于圆形度的情况,一般颗粒形状因素受非圆程度的影响。然而,不规则的周长,也就是表面粗糙度,也影响形状因素。参阅图3可看出测试不同形状的颗粒的形状因素是不同的。如图所示,颗粒表面粗糙度也可改变颗粒的形状因素。分析结果本研究是建立在60秒至4分钟之间采集多达10,000个颗粒的分析结果基础之上的,并与被使用的每个样品的分散度有关。图4:8个辅料中的每个辅料所对应的形状因素图4显示了这八个被分析辅料中任何一个被恢复的形状因素(表面粗糙度的测量)。该表按递减的方式排列形状因素。请注意,形状因素越靠近1,表面越平滑。表5、6和7显示的是Particle Insight为一些辅料自动拍摄的照片。这些照片揭示:平均形状因素为0.843的硬脂酸钠比平均形状因素为0.655的乳糖水合物有更光滑的表面。作为一个实际样品,硬脂酸钠在生产、成型的过程中比乳糖水合物更容易流动。图5:硬脂酸钠图6:硬脂酸图6:乳糖水合物结论在选择辅料时,对颗粒形状的测量在生产过程中是非常重要的。像润滑油一样,具有低表面粗糙度的或者高形状因素的辅料可以促进粉末的流动和压片的形成。在生产过程中,表面粗糙的辅料填充剂会影响药物的粘结和溶解,并且影响API在消化道里释放的位置。动态图像分析仪的出现实现了前所未有的自动化信息的传递。在这种情况下,Particle Insight根据表面粗糙度来区分辅料的种类,并且在生产过程中,表面粗糙度也是颗粒的一个重要特征。参考1.Tinke,A.P.,Govoreanu,R.,Vanhoutte,K.“ParticleSizeandShapeCharacterizationofNanoandSubmicronLiquidDispersions,”AmericanPharmaceuticalReview,Sept/Oct2006作者简介:Peter Bouza 美国麦克仪器公司粒度市场发展部经理。他主要负责麦克公司的颗粒粒度、计数和形状分析仪器的开发。Peter Bouza于2007年加入麦克公司,并且在颗粒表征领域拥有了超过16年的经验。颗粒系统是麦克公司为创新性的OEM颗粒表征产品技术推出的一个新的品牌。Particle Insight全自动粒形分析仪Particle Insight,采用动态光散射技术,内置多达30种的颗粒分析模型,可提供颗粒粒度、粒形、平整度、圆度、长径比等参数,能够在最极短的时间内,获取颗粒粒度和粒形信息。粒径分析范围:1-800μm同时进行粒度和粒形分析内置多达30种的不同颗粒形状参数实时分析水系或有机系样品,并实时监测结果完全符合ASTM D4438-85(2007)、ISO 9276-6:2008、ISO 13322-2:2006等国际标准本篇文章若没得到麦克默瑞提克(上海)仪器有限公司同意,禁止转载,违者必究!
  • 贝克曼库尔特推出全新一代激光衍射粒度分析仪brLS 13 320 XR ——提供快速、准确和可再现的颗粒粒度分析
    中国,上海 —— 2018年10月讯 ——贝克曼库尔特生命科学事业部推出新一代激光衍射粒度分析仪LS 13 320 XR,以满足制药和工业领域质量控制和研究应用的严苛要求。贝克曼库尔特公司已有数十年颗粒表征分析的历史。作为颗粒产品的重要一员,多波长PIDS专利技术(专利号:4953978;5104221)的激光衍射粒度分析仪LS系列一直是业内的翘楚。新一代LS 13 320 XR是一款全自动、高准确性、高分辨率、高重现性以及操作极简的干湿两用粒度分析仪。其采用专利设计的X型对数排布的检测器阵列,可准确记录散射光强信号,获得真实准确的粒度分布。而132枚检测器更能清晰地区分不同粒度等级间散射光强谱图的差异,无需预估样品峰型,无需选择分析模型,便可轻松准确分析多峰样品,粒径测量范围从10 纳米至3,500 微米。在亚微米范围,为了从根本上解决传统方法对亚微米颗粒光强谱图差异区分差的难点,LS 13 320 XR采用偏振光强度差散射(PIDS)专利技术来分析多波长和多偏振下的样品,不仅可以真正实现小至10纳米的颗粒测量,而且还可以直接检测亚微米范围内的多峰分布,获得亚微米范围内更高的分辨率和准确性。ADAPT操作软件,不仅界面更加直观,而且增加了触摸屏技术,非常易于使用,无需操作经验,简单三步轻松获得准确的数据。醒目的导航轮,仅需一步便可完成数据的显示和导出。而为了更迅速的了解样品质量情况,软件可自动对测量结果标注绿色或红色,实现自动合格/不合格管理,直接质控。新一代激光衍射粒度分析仪LS 13 320 XR满足对于粒度测试的需求,适用于各种应用环境,从食品饮料质量控制、工业制造到小分子和生物制药应用领域。贝克曼库尔特生命科学事业部颗粒特性高级市场经理Dave Dunham表示:“在各种严苛环境下,LS 13 320 XR都能为客户提供灵活且优异的性能,我们对其检测结果的准确性和再现性以及最终产品的一致性信心十足!”*本产品仅用于科研,不用于临床诊断。关于贝克曼库尔特生命科学事业部贝克曼库尔特生命科学事业部一直致力于改善全世界人类的健康。贝克曼库尔特公司为广大科研、商业实验室的生命科学研究工作者们提供先进的仪器系统、试剂和完善的技术服务与支持,不断促进生物学科研的新技术发展。贝克曼库尔特公司不仅在离心机和流式细胞仪的行业位于前列,而且长期以来一直是生命科学仪器和解决方案的创新者,其产品主要用于前沿的重要研究领域,包括基因组学、蛋白质组学等。欲了解更多信息,敬请访问贝克曼库尔特全球网站www.BeckmanCoulter.com和中文官方网站www.beckmancoulter.cn。© 2018 Beckman Coulter, Inc. 保留所有权利。贝克曼库尔特、个性化标识和贝克曼库尔特产品以及服务标记均系贝克曼库尔特公司在美国和其他国家的商标或注册商标。
  • 【小贝开讲】粒度表征常用方法、优缺点及高分辨粒度表征的重要性
    课程主题:【小贝开讲】粒度表征常用方法、优缺点及高分辨粒度表征的重要性课程时间:2021-4-9 14:00课程简介:随着科技的发展,关于颗粒粒度的表征方法已从最初简单的筛分,发展到各种原理的检测方法,包括静态激光衍射法、动态激光散射法、离心沉降法、光阻法、电阻感应法、拍照图像法等,这些方法各有优缺点和适用性,对这些方法的了解有助于我们使用合适的工具对我们的产品或中间产物或原料进行有效的研究和质控。 高分辨的粒度表征技术是科学与产品不断发展的必然要求。因为研发人员需要依靠粒度数据做出决策,QC需要及时发现批次间细微的差异。只有高分辨粒度表征技术,才能帮助客户发现关键细节,实现精准表征,获得更加真实的粒度信息。然而,当前很多时候我们都是第一时间使用激光粒度仪,而这其中有时会面临着测试结果遗漏了关键细节的风险。 此次研讨会将对以上内容一一向您做介绍。姚金龙 贝克曼库尔特生命科学研究生毕业后先后在中科院上海有机所,上海高等研究院和某著名颗粒分析厂家工作,2019年正式加入贝克曼库尔特公司。在激光粒度仪,纳米粒度和Zeta电位分析仪、颗粒图像分析仪、纳米可视追踪分析仪和粉体颗粒流变仪等具有5-10年的操作应用经验,负责全国粒度相关产品售前、售后应用技术支持。
  • 从纳米粒度仪、激光粒度仪原理看如何选择粒度测试方法
    1. 什么是光散射现象?光线通过不均一环境时,发生的部分光线改变了传播方向的现象被称作光散射,这部分改变了传播方向的光称作散射光。宏观上,从阳光被大气中空气分子和液滴散射而来的蓝天和红霞到被水分子散射的蔚蓝色海洋,光散射现象本质都是光与物质的相互作用。2. 颗粒与光的相互作用微观上,当一束光照在颗粒上,除部分光发生了散射,还有部分发生了反射、折射和吸收,对于少数特别的物质还可能产生荧光、磷光等。当入射光为具有相干性的单色光时,这些散射光相干后形成了特定的衍射图样,米氏散射理论是对此现象的科学表述。如果颗粒是球形,在入射光垂直的平面上观察到称为艾里斑的衍射图样。颗粒散射激光形成艾里斑3. 激光粒度仪原理-光散射的空间分布探测分析艾里斑与光能分布曲线当我们观察不同尺寸的颗粒形成的艾里斑时,会发现颗粒的尺寸大小与中间的明亮区域大小一般成反相关。现代的激光粒度仪设计中,通过在垂直入射光的平面距中心点不同角度处依次放置光电检测器进行粒子在空间中的光能分布进行探测,将采集到的光能通过相关米氏散射理论反演计算,就可以得出待分析颗粒的尺寸了。这种以空间角度光能分布的测量分析样品颗粒分散粒径的仪器即是静态光散射激光粒度仪,由于测试范围宽、测试简便、数据重现性好等优点,该方法仪器使用最广泛,通常被简称为激光粒度仪。根据激光波长(可见光激光波长在几百纳米)和颗粒尺寸的关系有以下三种情况:a) 当颗粒尺寸远大于激光波长时,艾里斑中心尺寸与颗粒尺寸的关系符合米氏散射理论在此种情况下的近似解,即夫琅和费衍射理论,老式激光粒度仪亦可以通过夫琅和费衍射理论快速准确地计算粒径分布。b) 当颗粒尺寸与激光波长接近时,颗粒的折射、透射和反射光线会较明显地与散射光线叠加,可能表现出艾里斑的反常规变化,此时的散射光能分布符合考虑到这些影响的米氏散射理论规则。通过准确的设定被检测颗粒的折射率和吸收率参数,由米氏散射理论对空间光能分布进行反演计算即可得出准确的粒径分布。c) 当颗粒尺寸远小于激光波长时,颗粒散射光在空间中的分布呈接近均匀的状态(称作瑞利散射),且随粒径变化不明显,使得传统的空间角度分布测量的激光粒度仪不再适用。总的来说,激光粒度仪一般最适于亚微米至毫米级颗粒的分析。静态光散射原理Topsizer Plus激光粒度分析仪Topsizer Plus激光粒度仪的测试范围达0.01-3600μm,根据所搭配附件的不同,既可测量在液体中分散的样品,也可测量须在气体中分散的粉体材料。4. 纳米粒度仪原理-光散射的时域涨落探测(动态光散射)分析 对于小于激光波长的悬浮体系纳米颗粒的测量,一般通过对一定区域中测量纳米颗粒的不定向地布朗运动速率来表征,动态光散射技术被用于此时的布朗运动速率评价,即通过散射光能涨落快慢的测量来计算。颗粒越小,颗粒在介质中的布朗运动速率越快,仪器监测的小区域中颗粒散射光光强的涨落变化也越快。然而,当颗粒大至微米极后,颗粒的布朗运动速率显著降低,同时重力导致的颗粒沉降和容器中介质的紊流导致的颗粒对流运动等均变得无法忽视,限制了该粒径测试方法的上限。基于以上原因,动态光散射的纳米粒度仪适宜测试零点几个纳米至几个微米的颗粒。5.Zeta电位仪原理-电泳中颗粒光散射的相位探测分析纳米颗粒大多有较活泼的电化学特性,纳米颗粒在介质中滑动平面所带的电位被称为Zeta电位。当在样品上加载电场后,带电颗粒被驱动做定向地电泳运动,运动速度与其Zeta电位的高低和正负有关。与测量布朗运动类似,纳米粒度仪可以测量电场中带电颗粒的电泳运动速度表征颗粒的带电特性。通常Zeta电位的绝对值越高,体系内颗粒互相排斥,更倾向与稳定的分散。由于大颗粒带电更多,电泳光散射方法适合测量2nm-100um范围内的颗粒Zeta电位。NS-90Z 纳米粒度及电位分析仪NS-90Z 纳米粒度及电位分析仪在一个紧凑型装置仪器中集成了三种技术进行液相环境颗粒表征,包括:利用动态光散射测量纳米粒径,利用电泳光散射测量Zeta电位,利用静态光散射测量分子量。6. 如何根据应用需求选择合适的仪器为了区分两种光散射粒度仪,激光粒度仪有时候又被称作静态光散射粒度仪,而纳米粒度仪有时候也被称作动态光散射粒度仪。需要说明的是,由于这两类粒度仪测量的是颗粒的散射光,而非对颗粒成像。如果多个颗粒互相沾粘在一起通过检测区间时,会被当作一个更大的颗粒看待。因此这两种光散射粒度仪分析结果都反映的是颗粒的分散粒径,即当颗粒不完全分散于水、有机介质或空气中而形成团聚、粘连、絮凝体时,它们测量的结果是不完全分散的聚集颗粒的粒径。综上所述,在选购粒度分析仪时,基于测量的原理宜根据以下要点进行取舍:a) 样品的整体颗粒尺寸。根据具体质量分析需要选择对所测量尺寸变化更灵敏的技术。通常情况下,激光粒度仪适宜亚微米到几个毫米范围内的粒径分析;纳米粒度仪适宜全纳米亚微米尺寸的粒径分析,这两种技术测试能力在亚微米附近有所重叠。颗粒的尺寸动态光散射NS-90Z纳米粒度仪测试胶体金颗粒直径,Z-average 34.15nmb) 样品的颗粒离散程度。一般情况下两种仪器对于单分散和窄分布的颗粒粒径测试都是可以轻易满足的。对于颗粒分布较宽,即离散度高/颗粒中大小尺寸粒子差异较大的样品,可以根据质量评价的需求选择合适的仪器,例如要对纳米钙的分散性能进行评价,关注其微米级团聚颗粒的含量与纳米颗粒的含量比例,有些工艺不良的情况下团聚的颗粒可能达到十微米的量级,激光粒度仪对这部分尺寸和含量的评价真实性更高一些。如果需要对纳米钙的沉淀工艺进行优化,则需要关注的是未团聚前的一般为几十纳米的原生颗粒,可以通过将团聚大颗粒过滤或离心沉淀后,用纳米粒度仪测试,结果可能具有更好的指导性,当然条件允许的情况下也可以选用沉淀浆料直接测量分析。有些时候样品中有少量几微米的大颗粒,如果只是定性判断,纳米粒度仪对这部分颗粒产生的光能更敏感,如果需要定量分析,则激光粒度仪的真实性更高。对于跨越纳米和微米的样品,我们经常需要合适的进行样品前处理,根据质量目标选用最佳质控性能的仪器。颗粒的离散程度静态光散射法Topsizer激光粒度仪测试两个不同配方工艺的疫苗制剂动态光散射NS-90Z纳米粒度仪测试疫苗制剂直径激光粒度仪测试结果和下图和纳米粒度仪的结果是来自同一个样品,从分布图和数据重现程度上看,1um以下,纳米粒度仪分辨能力优于激光粒度仪;1um以上颗粒的量的测试,激光粒度仪测试重现性优于纳米粒度仪;同时对于这样的少量较大颗粒,动态光散射纳米粒度仪在技术上更敏感(测试的光能数据百分比更高)。在此案例的测试仪器选择时,最好根据质控目标来进行,例如需要控制制剂中大颗粒含量批次之间的一致性可以选用激光粒度仪;如果是控制制剂纳米颗粒的尺寸,或要优化工艺避免微米极颗粒的存在,则选用动态光散射纳米粒度仪更适合。c) 测试样品的状态。激光粒度仪适合粉末、乳液、浆料、雾滴、气溶胶等多种颗粒的测试,纳米粒度仪适宜胶体、乳液、蛋白/核酸/聚合物大分子等液相样品的测试。通常激光粒度仪在样品浓度较低的状态下测试,对于颗粒物含量较高的样品及粉末,需要在测试介质中稀释并分散后测试。对于在低浓度下容易团聚或凝集的样品,通常使用内置或外置超声辅助将颗粒分散,分散剂和稳定剂的使用往往能帮助我们更好的分离松散团聚的颗粒并避免颗粒再次团聚。纳米粒度仪允许的样品浓度范围相对比较广,多数样品皆可在原生状态下测试。对于稀释可能产生不稳定的样品,如果测试尺寸在两者都许可的范围内,优先推荐使用纳米粒度仪,通常他的测试许可浓度范围更广得多。如果颗粒测试不稳定,通常需要根据颗粒在介质体系的状况,例如是否微溶,是否亲和,静电力相互作用等,进行测试方法的开发,例如,通过在介质中加入一定的助剂/分散剂/稳定剂或改变介质的类别或采用饱和溶液加样法等,使得颗粒不易发生聚集且保持稳定,大多数情况下也是可以准确评价样品粒径信息的。当然,在对颗粒进行分散的同时,宜根据质量分析的目的进行恰当的分散,过度的分散有时候可能会得到更小的直径或更好重现性的数据,但不一定能很好地指导产品质量。例如对脂质体的样品,超声可能破坏颗粒结构,使得粒径测试结果失去质控意义。d) 制剂稳定性相关的表征。颗粒制剂的稳定性与颗粒的尺寸、表面电位、空间位阻、介质体系等有关。一般来说,颗粒分散粒径越细越不容易沉降,因此颗粒间的相互作用和团聚特性是对制剂稳定性考察的重要一环。当颗粒体系不稳定时,则需要选用颗粒聚集/分散状态粒径测量相适宜的仪器。此外,选用带电位测量的纳米粒度仪可以分析从几个纳米到100um的颗粒的表面Zeta电位,是评估颗粒体系的稳定性及优化制剂配方、pH值等工艺条件的有力工具。颗粒的分散状态e) 颗粒的综合表征。颗粒的理化性质与多种因素有关,任何表征方法都是对颗粒的某一方面的特性进行的测试分析,要准确且更系统地把控颗粒产品的应用质量,可以将多种分析方法的结果进行综合分析,也可以辅助解答某一方法在测试中出现的一些不确定疑问。例如结合图像仪了解激光粒度仪测试时样品分散是否充分,结合粒径、电位、第二维利系数等的分析综合判断蛋白制剂不稳定的可能原因等。
  • 【AAV热点应用】Zetasizer精准表征rAAV颗粒粒径及衣壳滴度
    rAAV腺相关病毒载体表征腺相关病毒(adeno-associated virus, AAV)是微小病毒科(Parvoviridae)家族的成员之一。其直径约为20-26nm,含有4.7kb左右的线状单链DNA。重组腺相关病毒载体(recombination AAV, rAAV)则是在非致病的野生型AAV基础上改造而成的,因其具有:安全性高、免疫原性低;宿主细胞范围广(对分裂细胞和非分裂细胞均具有感染能力);体内表达时间长;血清型众多,且具有组织特异性等特点被广泛用于基因治疗、疫苗等研究、应用领域[1]。在rAAV的生产工艺中,有无团聚体(aggregate),以及衣壳滴度(titer)的高低是重点考察的关键质量属性(CQAs)[2],Zetasizer纳米粒度仪通过对rAAV颗粒的粒径及衣壳滴度的表征,快速实现该CQAs的鉴定。纳米粒度电位仪马尔文帕纳科 Zetasizer Ultra01材料和方法将两种不同生产批次的rAAV分别用缓冲液稀释至合适的浓度,利用Zetasizer Ultra-Red (Malvern Panalytical Ltd.)以及小体积石英比色皿(ZEN2112)进行相应的粒径和滴度测定[3]。样品测试体积为20 µL,rAAV折射率、吸收率分别设置为1.45和0.001,缓冲液的散射光强度测定为80 kcps。02结果通过多角度动态光散射(multi-angle DLS, MADLS)技术,我们分别对两种批次的rAAV粒度大小及分布进行表征(图1、3)。可以看到,批次1的rAAV只有一个粒径分布峰,其值大小为28.2 nm,说明体系中没有团聚体产生,而批次2的rAAV则呈现出3个粒径分布峰,分别位于28.2、150.9以及430.6 nm,这说明体系中除了rAAV单体,还有团聚体产生。此外,基于MADLS技术得到的颗粒的准确粒径分布图,我们还能得到对应尺寸的衣壳滴度(图2、4)。图1,批次1 rAA的光强粒径分布图图2,批次1的衣壳滴度图3,批次2 rAA的光强粒径分布图图4,批次2的衣壳滴度参考文献1. Mendell J R, Al-Zaidy S A, Rodino-Klapac L R, et al. Current Clinical Applications of in vivo Gene Therapy with AAVs. Molecular Therapy, 2021, 29 (2), 464-488.2. Gimpel A L, Katsikis G, Sha S, et al. Analytical Methods for Process and Product Characterization of Recombinant Adeno-Associated Virus-based Gene Therapies. Molecular Therapy — Methods & Clinical Development, 2021, 20, 740-754.3. Cole L, Fernandes D, Hussain M T, et al. Characterization of Recombinant Adeno-Associated Viruses (rAAVs) for Gene Therapy Using Orthogonal Techniques. Pharmaceutics, 2021, 13, 586.
  • 孰优孰劣?纳米粉体粒度检测方法大PK
    p style="text-indent: 2em "编者按:纳米粉体堪称纳米科学技术的奠基石,是介于原子、分子等微观物质与宏观物体之间的一种固体颗粒,又称超微粒子。作为一种亚稳态中间物质,纳米粉体的粒度指标对其性能影响巨大,表面效应、小尺寸效应、量子效应、宏观量子隧道效应等无不受粒度的影响。从粒度划分的角度,纳米粉体一般在1-100nm之间。测量其粒径的方法也多种多样,透射电镜观察法、X射线衍射法、BET比表面测试法,动态光散射法等都很是常见。那么哪种方法才是测量纳米粉体粒度的最优选择呢?国家特种矿物材料材料工工程技术研究中心的秦海青老师等专家对此进行了探讨。/pp style="text-indent: 2em "strong专家观点:/strong/pp style="text-indent: 2em "在观测纳米粉体粒度的几种方法中,透射电镜透射电镜观察法的缺点主要是由于观察用的粉末极少 ,使得测量结果缺乏统计性,不能全面的表征样品的粒度及分布;而沉降法由于目前技术上的原因而无法准确测量到纳米尺度。因此这里仅通过纳米硅粉的粒度表征,对X射线衍射法、BET比表面测试法,动态光散射法三种方法进行探讨。/pp style="text-indent: 2em "动态光散射法是一种激光粒度仪法,是利用光子相关谱法以及PCS的基本原理,由激光器发出的激光经透镜聚焦后照射到颗粒样品上,在某一固定的散射角下,颗粒的散射光经透镜聚焦后进入光探测器(一般用光电倍增管)。光探测器输出的光子信号经放大和甄别后成为等幅的串行脉冲,再经随后的数字相关器做相关运算,求出光强的自相关函数。根据自相关函数中所包含的颗粒粒度信息,微机即可算出粒度分布。用这种方法测得的粒度值比较接近实际值。/pp style="text-indent: 2em "BET法是通过测定单位质量粉体的表面积并根据相应公式计算出纳米粉体颗粒的平均粒径,用这种方法测量的粒度值与激光粒度仪法所测得的粒度相比略小,这是由于BET法是根据吸附的气体量来表征比表面积的,测量结果与颗粒的的表面状态有关,颗粒的表面缺陷越多吸附的气体越多,从而测量值要小于实际值,由于纳米颗粒表面都不太完整,所以测量值都偏小一些。/pp style="text-indent: 2em "X射线衍射法测量纳米硅粉颗粒尺寸主要是根据谢乐公式。用 X 射线衍射法测量的晶粒尺寸得到的结果是粉体样品中颗粒尺寸最小且不可分的粒子,其平均尺寸的大小即为晶粒度 (以化学键结合的最小粒子),当颗粒为单晶时,测量结果就是颗粒粒度,当颗粒为多晶时,测量结果是组成颗粒的单个晶粒的平均粒度,此时,测量值小于实际值。/pp style="text-indent: 2em "综上所述,BET法与X射线衍射法测试的粒径比激光粒度仪法测试的粒径要偏小。不过每种测试方法都有优缺点,针对不同类型的纳米粉体的种类,要选择与之适合的测试方法,使测试结果更加接近粉体的实际粒度值。/p
  • 【技术指导】油品颗粒度检测标准和内容(便携式颗粒度检测仪)
    得利特(北京)科技有限公司专注油品分析仪器领域的开发研制销售,致力于为国内企业提供高性能的自动化油品分析仪器。公司推出系列精品润滑油分析检测仪器、燃料油分析检测仪器、润滑脂分析检测仪器等。油品颗粒度检测范围和方法油品颗粒度检测,其实就是对油品的磨损性能进行评价。油品颗粒度也是油品污染物的重要检测指标。检测油品的颗粒含量,不仅可以帮助提高使用油品机组的可靠性,还可以延长其使用寿命,减少生产事故的发生,提高生产效率。由此可见油品颗粒度检测的重要性。油品颗粒度检测范围:汽油、柴油、煤油、刹车油等。油品颗粒度检测方法:油品颗粒度分析的方法主要有光学法、电磁法、电容法和显微图像分析法。其中,光学检测法因其检测速度快、灵敏度高和颗粒形状分析能力强,被广泛应用于微小颗粒的计数检测。光阻法是光学检测方法中广泛检测和发展的一种颗粒计数测量方法。油品颗粒度检测标准DL/T 432-2018电力用油中颗粒度测定方法GB/T 30507-2014船舶和海上技术润滑油系统和液压油系统颗粒污染物取样和清洁度判定导则QC/T 29105.3-2013专用汽车液压系统液压油固体颗粒污染度测试方法取样QC/T 29105.4-1992专用汽车液压系统液压油固体污染度测试方法显微镜颗粒计数法JB/T 10560-2017滚动轴承防锈油、清洗剂清洁度及评定方法JB/T 9591.3-2015燃气轮机油系统清洁度测试用显微镜计数法测定油液中固体颗粒污染度SH/T 0573-1993在用润滑油磨损颗粒试验法(分析式铁谱法)QC/T 29104-2013专用汽车液压系统液压油固体颗粒污染度的限值JB/T 9737-2013流动式起重机液压油固体颗粒污染等级、测量和选用JB/T 12895-2016内燃机润滑油污染物颗粒分级和检测方法相关仪器A1030便携式油液污染度检测仪使用方便,用于液压油、润滑油及水乙二醇抗燃液清洁度的现场检测,检测清洁度直观易读,并能帮助维护工程师判断油品污染物的性质,判断污染物的来源,是现代工厂维护的常用检测设备。适应标准:DL432(显微镜对比法) NAS1638(美国航空航天工业联合会制定),ISO 4406(国际标准化组织制定)仪器特点1、可目测5~150μm颗粒污染情况2、颗粒成份一目了然,快速分析污染级3、操作方便,快捷实用技术参数• 显微镜:100倍• 检测颗粒:5μm~150μm• 检测等级:NAS等级00-12,ISO等级1-24• 滤膜:1.2μm、5μm• 精 准 度:±0.5个污染度等级• 小进样量:12.5ml• 环境温度 15℃~55℃• 尺寸:540mm*400mm*340• 重量:10.2kgA1031油液颗粒污染度检测仪是依据GB/T 18854-2002、ISO11171-1999、DL/T432-2007、GJB 420B、NAS1638、ISO4406等标准研制的用于油液中污染粒子的分布大小尺寸及等级检测的仪器。油液颗粒计数器采用光阻法(遮光法)原理研制,适用于液压油、润滑油、抗燃油、绝缘油和透平油等颗粒污染度的检测。可提供快速、准确、可靠、可重复的检测结果及完整的污染监测分析报告。广泛应用于航空、航天、电力、石油、化工、交通、港口、冶金、机械、汽车制造等领域。仪器特点1.采用国际液压标准光阻(遮光)法计数原理。2.高精度激光传感器,测试范围宽,性能稳定,噪声低,分辨率高。3.采用精密注射泵取样方式,可自行设定取样体积,进样速度稳定,取样精度高。4.采用了正负压结合的进样系统,可实现样品脱气,适合不同粘稠度的检品测试。5.内置空气净化系统,保证测试不受污染。6.内置多重校准曲线,可兼容国内外常用标准进行校准。7.内置GJB-420B、NAS1638、ISO4406和ГOCT17216-71等8种常用标准,支持自定义标准测试,并可根据客户需求设置所需标准。8.可采用标准取样瓶或取样杯等多种取样容器,满足不同行业的检测要求。9.彩色触摸屏操作,内置打印机,结构简洁大方,操作简单方便。10.全功能自动操作,中文输入,具有数据存储、打印功能。11.内置数据分析系统,可根据标准自动判定样品等级。12.具有RS232接口,可连接电脑或实验室平台进行数据处理。13.可有偿提供颗粒度计量测试站“中国航空工业颗粒度计量测试站”校验报告。技术参数• 光源:半导体激光器• 粒径范围:0.8um~500um• 检测通道:8通道任意设置粒径尺寸• 分辨力:优于10%• 重复性:RSD2% • 粘度范围:大350mm2/s(cSt)• 取样体积:0.2~1000ml • 取样精度:优于±1%• 取样速度:5mL/min ~80mL/min• 气压舱真空:0.08MPa• 气压舱正压:0.8MPa • 极限重合误差:10000粒/mL• 工作电源:AC220V±10%,50Hz
  • 国际先进!丹东百特Bettersize2600激光粒度仪通过中国颗粒学会鉴定
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "6月18日,由中国颗粒学会主持召开的“Bettersize2600激光粒度仪”项目技术与产品鉴定会在丹东百特仪器有限公司成功举办,Bettersize2600凭借多项自主创新和优异的性能得到了众位中国颗粒学会权威专家的一致肯定,成功通过科技成果鉴定。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 334px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/de08b7de-d391-412f-bdc3-de9376de7b24.jpg" title="IMG_1453.JPG" alt="IMG_1453.JPG" width="500" height="334" border="0" vspace="0"/ /pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong会议现场/strong/pp style="text-align:center"strongimg style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 334px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/85c4604e-10e4-4637-b7ac-e5a7e5ed950e.jpg" title="DSC_5764e323e2.jpg" alt="DSC_5764e323e2.jpg" width="500" height="334" border="0" vspace="0"//strong/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong中国颗粒学会理事长陈运法/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "会议由中国颗粒学会理事长陈运法主持,参加会议的专家还有上海理工大学教授蔡小舒、沈阳药科大学教授崔福德、北京航空航天大学教授沈志刚、中科院过程工程研究所研究员李兆军、北京市理化分析测试中心研究员周素红、上海市计量测试技术研究院研究员吴立敏、中国计量科学研究院副研究员张文阁、中国颗粒学会秘书长王体壮等。参会的丹东百特高层领导有丹东百特仪器有限公司总经理董青云、副总经理刘忠兰、销售总监丛丽华、研发总监范继来等。/pp style="text-align:center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 500px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/7f5b59e4-557d-4626-8e77-61c8d8fe190f.jpg" title="das asd.jpg" alt="das asd.jpg" width="500" height="500" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 2em "strong中国颗粒学会专家现场考察/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "参会专家们首先在董青云总经理的陪同下前往丹东百特的展示厅、车间和实验室等地,现场考察了其制造、供应、研发、销售和服务能力。从1995年成立,经过24年砥砺前行的丹东百特如今建筑面积达10000平方米,拥有独立的仪器制造中心、新产品研发中心、精密机械加工车间等,具备制造高质量、高技术含量仪器的硬件条件。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 334px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/f75b4a49-7775-436f-8427-81eebcb3b4d2.jpg" title="IMG_1461.JPG" alt="IMG_1461.JPG" width="500" height="334" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong董青云/strong/pp style="text-align:center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 334px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/a78e066a-c2cd-428b-878e-4d8e148abcfc.jpg" title="IMG_1507.JPG" alt="IMG_1507.JPG" width="500" height="334" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong范继来/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "鉴定会上,董青云向各位专家介绍了丹东百特的起步历程和近年来的发展情况,范继来汇报了Bettersize2600的工作、研究、经济社会效益及用户的使用情况,百特的研发工程师先后汇报了与之相关的多功能进样系统和高速采样系统。Bettersize2600是丹东百特自主立项、研制的高性能激光粒度仪,于2017年底正式研发成功,是丹东百特产品线上广受用户欢迎的佼佼者,已获国内外制药、电池、陶瓷、金属、非金属粉体、农药、食品、水泥等行业200多家用户的应用与好评。仪器目前共授权发明专利4项,授权实用新型专利3项,通过了欧盟CE认证和美国FDA21 CFR Part 11认证,并曾荣获2018年度中国科学仪器优秀新产品奖。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 277px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/4e62213a-5d08-42a2-8bc3-0651b1181b40.jpg" title="是完全去.jpg" alt="是完全去.jpg" width="500" height="277" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strongBettersize2600激光粒度仪/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "与会专家审阅了鉴定材料,听取了项目组的工作报告、研究报告和现场测试报告,并进行了现场考察和质询,最后一致认为,Bettersize2600具有如下特点和优势:/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "首先,提出并研制成功“单光束单镜头正反傅里叶光学系统”和高速近全角度信号探测系统,仪器的量程为0.02-2600(μm),测量重复性优于0.3%,准确性优于0.5%。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "其次,仪器具有“样品折射率测量”和“样品复配”新功能,解决了未知折射率颗粒粒度测量和用户粒度分布级配需求的难题。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "此外,仪器配备有干法、微量干法、循环水湿法、循环溶剂湿法、微量溶剂湿法5种进样系统并具有“一键测试”功能,可以满足各种样品测试需求,实现了从纳米、微米到毫米级的颗粒粒度测试功能,是一种“全能型”激光粒度仪。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "最后,仪器的采样频率达到11kHz,显著提高了粒度测量的精度和准确性,特别是对微量(毫克级)干法样品粒度测量具有重要意义。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 500px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/6fe03793-407c-45d7-a892-b80236f4b548.jpg" title="41 231 23.jpg" alt="41 231 23.jpg" width="500" height="500" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 2em "strong专家讨论剪影/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "经过严格的审查和热烈的讨论,专家们给出了如下鉴定结论:Bettersize2600激光粒度仪采用多项创新技术,填补了国内空白,达到国际先进水平,并具备批量投产条件。/p
  • 全新展望卡尔蔡司颗粒度分析
    Axio Zoom.V16与关联显微镜都能进行颗粒质量检测2012年10月23日 德国斯图加特,耶拿在今年德国斯图加特举办的清洁贸易博览会上,卡尔蔡司显微镜部带来了两个用于颗粒分析的新选择。通过Axio Zoom.V16系统,用户可以快速高效地检测部件的清洁度,同时关联显微镜还可对单个颗粒进行化学元素和成分分析。对于汽车与电子行业和机械工程行业中质量控制领域的用户,都可以运用这两个方法去检查清洁度和确认在工艺过程中扮演重要角色的颗粒。该颗粒度分析支持ISO 16232和VDA 19 标准。Axio Zoom.V16Axio Zoom.V16是一款变倍比可达16、孔径光阑交大的连续变倍体显微镜。它可以拍摄大视场范围的图像,并具有较高的分辨率。通过全新的电动控制器可以改变偏光衬度,颗粒就可以完全自动地分为反射型和非反射型。采用AxioVision的颗粒度分析软件模块可以获得面积百分比,大小分布以及颗粒类型的信息。Axio Zoom.V16对5µ m以上的颗粒测量有很好的表现并能快速地提供所需信息。&ldquo 位于斯图加特主要应用于制造工程及全自动IPA的Fraunhofer研究所的首批用户都被分析区域之大及分析时间之短震撼了。&rdquo Jati Kastanja卡尔蔡司颗粒分析产品经理热情的介绍到。关联显微镜颗粒分析关联显微镜是指可以将光学显微镜和电子显微镜相结合的一个工作体系。光学显微镜可以观察得到面积百分比,大小分布和颗粒类型的结果。另外,X射线能谱分析法(EDS)可以确认化学组成元素,这就构成了光镜下所选颗粒的成分分类基础。三种不同的用户模式确保对未决定任务的调整,以及确认分析数据细节的等级.ZEISS电子显微镜EVO和SIGMA以及光学显微镜Axio Imager都支持关联显微镜颗粒度分析。关联显微镜的颗粒分析过程是全自动的,并且比单个显微镜的分析要快10倍多。测量结束,用户还可以得到一份关于光学显微镜和电子显微镜分析结果的综合报告。
  • 普洛帝发布最新颗粒度瓶技术引领世界标准
    标签:颗粒度瓶、普洛帝、世界标准[导读]英国普洛帝分析测试集团向全球客户升级颗粒度取样瓶产品技术,专利“5A+清洁灭菌”技术成为本次升级的重点,颗粒度瓶升级后可将粒径精准至0.1微米。2015年4月15日,英国普洛帝分析测试集团向全球客户升级颗粒度取样瓶产品技术,首次应用专利“5A+清洁灭菌”技术在油液颗粒度检测试验中,避免人为二次污染。普洛帝公司自1980年生产颗粒度瓶至今已有35年的历史了,经历了三代的更新,从NAS1638标准的等级控制,到清洁度等级RCL的控制,可适用于不同行业的要求。升级后的产品可接受各类客户的订制要求,按照NAS1638标准从00级别到4级别,ISO4406标准从0/0/0级别到8/8/8级别,GJB420B标准从00级别到2级别,清洁度等级RCL的控制可达到0.1微米不大于100个,是目前世界上最苛刻的指标要求。逐一检测批次抽检法是目前最为重苛刻的监督检测方法,生产中每一个产品需通过跟踪检测,再从成品中进行批次抽检,达到100%的合格率。目前为普洛帝大中国区服务中心特有监测手段。 普洛帝-全球著名的颗粒检测专家 !普洛帝(简称:PULUODY)是全球最大的油液颗粒监测技术提供者,1970年7月由PULUODY本人创立于英国诺福克,致力于向人们提供“精准、可信赖”的颗粒监测技术。普洛帝颗粒监测技术延续并持续创新了40余年,现已成为油液颗粒监测技术的领导者。PULUODY ANDLYSIS & TESTING GROUP LTD.拥有中国区颗粒检测技术的所有权,陕西普洛帝测控技术有限公司为其授权执行方。
  • 《颗粒 激光衍射粒度分析仪 通用技术要求》国标启动会成功召开
    一年之计在于春,2月3日立春之际,《颗粒 激光衍射粒度分析仪 通用技术要求》国家标准(计划号20204883-T-469)启动会于云端成功召开。标准起草单位及国内外主流激光粒度仪生产厂商的近40位代表出席了活动。会议由全国颗粒标准化分技术委员会秘书长李兆军主持,项目负责人、中国计量科学研究院张文阁详细介绍了该标准立项的背景、意义及过程,并对接下来的工作安排与分工进行了部署。激光粒度分析仪是用于测量颗粒材料粒度大小和分布的仪器。激光(衍射)粒度分析仪与其它粒度测量仪器相比,具有准确可靠、测试速度快、重复性好、操作简便、适用领域广泛等突出特点。目前,国内外激光粒度仪生产厂家众多,我国市场存量达数万台。在激光衍射粒度仪的生产和使用过程中,仪器技术指标及试验验证方法更受厂商及用户关注,而现有标准和技术规范对此基本没有涉及,亟需相关标准的修订。基于此,中国计量科学研究院等单位通过中国颗粒学会测试专业委员会联合相关单位的科研与技术人员,于2019年初组建了标准起草工作组(以下简称“工作组”),工作组以JJF1211-2008、IS013320等相关标准为基础,经过多次讨论、反复修改完成了《颗粒 激光衍射粒度分析仪 通用技术要求》草案,于2019年10月在全国颗粒标准化分技术委员会年会上讨论通过,之后通过国标委组织的专家答辩,于2020年12月28日正式批准立项。《颗粒 激光衍射粒度分析仪 通用技术要求》国家标准拟对激光衍射粒度分析仪的技术指标、试验项目、试验方法和仪器测量结果的不确定度评定方法进行规定,适用于静态激光衍射粒度分析仪的通用技术要求和性能评价。新标准的发布可进一步保障激光粒度仪的重复性、准确性、分辨率、测试范围,为用户提供更可靠的测试结果。项目启动后,工作组将汇总各相关单位的意见和建议,经充分讨论后形成标准征求意见稿,预计今年11月在全国颗粒标准化分技术委员会年会上对标准送审稿进行审查。仪器信息网将持续关注本标准项目进展情况并报道。
  • 25项粒度细度企业标准汇总 涉及6大行业8种检测方法
    企业标准是企业自行制定,由企业法人代表或法人代表授权的主管领导批准、发布的标准。企业标准的制定得到了国家的大力支持,该标准一般严于国家标准或者行业标准,是一个企业业内实力的侧面体现,对企业的持续性发展具有重要意义。仪器信息网特从网上汇总了粒度、细度相关的企业标准共25项,并进行了整理分析,以飨读者。在不完全统计的25项标准中,粒度标准19项,细度标准6项。其中,由企业制定的国家标准6项,行业标准2项,其余皆为纯粹的企业标准。除了综合性标准外,还包含涉及石油/化工、矿业、建筑、机械、电力、有色金属等6大行业的专项标准。其中,机械行业的粒度、细度检测标准有5项居首位,石油/化工行业有4项,建筑行业有3项,有色金属、矿业、电力各1项。在所搜集的粒度细度检测标准的种类构成中,检测标准18项,仪器标准7项。在18项粒度、细度检测标准中,涉及到的粒度、细度检测方法有筛分法、激光法、沉降法、图像法、电阻法、刮板法、空气透过法、磨耗比测定方法等8种。其中涉及筛分法的检测方法最多,高达11项。值得一提的是,在7项仪器标准中,丹东百特、济南微纳、仪电物光三大激光粒度仪国内生产厂商皆有企业标准出台。具体详情汇总如下:粒度企业标准:(19项)企业名称标准编号标准名称标准类型行业检测方法广西联壮科技股份有限公司GB/T19077-2016粒度分析激光衍射法检测标准-激光法南京邦禾生态肥业股份有限公司广西来宾分公司GB/T24891-2010复混肥料粒度的测定检测标准石油/化工筛分法甘肃瓮福化工有限责任公司Q/WFHG001-2018磷酸二铵(粒度)检测标准(按国标检测)石油/化工筛分法上海仪电物理光学仪器有限公司Q31/0104000005C009WJL激光粒度仪仪器标准-激光法济南微纳颗粒仪器股份有限公司Q/0100JWN001-2018激光粒度仪仪器标准-激光法丹东百特仪器有限公司Q/ASA001-2013粒度分布测量仪仪器标准-激光法、沉降法、图像法烟台德信仪表有限公司Q/0600YDX001-2017在线粒度分析仪仪器标准--丹东华宇仪器有限公司Q/BXC001-2017WLP型平均粒度测定仪仪器标准-空气透过法丹东费氏仪器有限公司Q/XFS001-2017WLP型平均粒度测定仪仪器标准-空气透过法福州赛孚玛尼环保科技有限公司Q/SAV7301.2-2017木屑颗粒粒度试验方法检测标准机械筛分法沈阳聚德视频技术有限公司Q/JD001-2017矿石粒度视觉检测仪检测标准矿业图像法敦化市正兴磨料有限责任公司Q/2481.1-1998固结磨具用磨料粒度组成的检测和标记检测标准机械筛分法浙江高达机械有限公司Q/HGD001-2017GFX型气流式粉体粒度分级机仪器标准电力筛分法湖北鄂信钻石科技股份有限公司Q/ZEX001-2011EXT系列超细粒度结构石墨检测标准-激光法(欧美克)湖州银轴智能装备有限公司JB/T9014.3-1999连续输送设备散粒物料粒度和颗粒组成的测定检测标准机械筛分法金华中烨超硬材料有限公司Q/ZY001-2017高稳定性粗粒度聚晶金刚石复合片检测标准-磨耗比测定方法大连信东高技术材料有限公司GB/T2481.2-2009固结磨具用磨料粒度组成的检测和标记第2部分:微粉检测标准机械沉降法、电阻法中国铝业股份有限公司广西分公司YS/T438.1-2013砂状氧化铝物理性能测定方法第1部分:筛分法测定粒度分布检测标准有色金属筛分法湘乡市安吉利磨料磨具有限公司GB/T2481.1-1998固结磨具用磨料粒度组成的检测和标记第1部分:粗磨粒F4~F220检测标准机械筛分法细度企业标准汇总:(6项)企业名称标准编号标准名称标准类型行业检测方法福建格林春天新材料有限公司GB/T13217.3-2008液体油墨细度检验方法检测标准化工刮板法广西靖西市长鑫检测有限公司/广西壮族自治区建筑科学研究设计院德保检测站/广西来宾福兴建材有限公司GB/T1345-2005水泥细度检验方法筛析法检测标准建筑筛分法山东兴氟新材料有限公司Q/371424KXF003-2016高细度氟化钠检测标准化工筛分法清水天祥建材有限公司Q/1345-2005水泥细度检验方法检测标准建筑-南雄市瑞晟化学工业有限公司Q/RS-WI-PG-009细度测定作业指导书检测标准-刮板法福建上若工程技术有限公司Q/FJSR001-2016水泥细度检验方法筛析法检测标准建筑筛分法
  • 粒度的作用,海岸鸿蒙颗粒标准物质可以助力哪些领域
    在现代工业和科学研究中,颗粒的粒度是影响材料性能的关键因素之一。颗粒标准物质作为确保粒度测量准确性的关键工具,在多个行业中发挥着至关重要的作用。一、制药行业:粒度决定药效在制药行业中,颗粒的粒度对药物的溶解速率、释放特性和生物利用度起着决定性作用。例如,海岸鸿蒙提供的粒度标准物质可以帮助制药企业校准粒度分析仪器,确保药物颗粒大小的一致性,从而提高药物的疗效和安全性。此外,粒度的精确控制还有助于减少副作用,提高药物的稳定性和保质期。二、化工行业:粒度优化性能化工产品的性能很大程度上取决于其颗粒的粒度。例如,催化剂的粒度会影响化学反应的速率和选择性;涂料和塑料的粒度则影响其流动性、干燥时间和最终产品的机械性能。海岸鸿蒙的粒度标准物质用于校准粒度分析仪器,帮助科学家和工程师优化化学反应条件,提高产品性能和生产效率。三、材料科学:粒度塑造特性在材料科学领域,颗粒的粒度决定了材料的机械强度、热导率、电导率等关键性质。海岸鸿蒙的粒度标准物质使研究人员能够精确测量和控制颗粒大小,从而设计和开发具有特定性能的新材料。例如,在金属加工中,通过控制粉末的粒度,可以制造出具有优异机械性能的金属零件。四、环境科学:粒度影响空气质量环境科学中,大气颗粒物的粒度分布对空气质量和人类健康有着重要影响。细颗粒物(PM2.5)等微小颗粒可以深入肺部,对健康造成严重影响。海岸鸿蒙的粒度标准物质用于校准大气颗粒物监测设备,确保空气质量数据的准确性,为制定环境保护政策提供科学依据。五、食品工业:粒度提升食品品质在食品工业,颗粒的粒度影响食品的口感、颜色、保质期和营养成分的释放。例如,面粉的粒度影响面包的质地和口感;巧克力的粒度则关系到口感的细腻程度。海岸鸿蒙的粒度标准物质确保食品加工过程中粒度的一致性,提升食品的品质和消费者的食用体验。六、电子行业:粒度保障显示质量在电子行业,颗粒标准物质用于制造液晶显示器(LCD)的衬垫和光电子器件。精确控制微球的粒度对于保证显示图像的均匀性和精确性至关重要。此外,电子封装材料的粒度也会影响电子器件的散热性能和可靠性。七、纳米技术:粒度激发创新潜力纳米材料的粒度对其光学、磁学和催化性能有着决定性的影响。海岸鸿蒙的粒度标准物质在纳米材料的合成、表征和应用开发中发挥着关键作用。例如,在催化剂设计中,通过精确控制催化剂颗粒的粒度,可以提高其催化活性和选择性。在光学材料中,通过控制颗粒的粒度,可以制造出具有特定光学性质的材料,如光学涂层和光子晶体。海岸鸿蒙颗粒标准物质的研发已经达到国内领先、国际前沿水平,目前共有200余种颗粒标准物质,其中PM2.5、可见异物等百余种标准物质的研制成功填补了国内的空白,被国家市场监督管理总局批准为国家一级、二级标准物质。其颗粒产品包括颗粒标准物质和功能微粒两大类,共有3000多种产品,涵盖颗粒尺寸从30纳米到2000微米,涉及聚苯乙烯、二氧化硅、金属、胶体金和多元琼脂糖、等不同材质以及彩色微粒、荧光微粒、磁性微粒等不同功能的微粒产品。
  • 安东帕在颗粒度测量领域的完美解决方案
    安东帕在颗粒度领域不断提高市场知名度,即去年的Litesizer 500系列上市到今年PSA系列激光粒度仪的上市,原子力显微镜的上市,在颗粒测量领域更具有竞争度。近期第十一届全国颗粒测试学术会议暨2017全国粉体测试技术应用研讨会在广州举办,安东帕的展台也获得关注,并在大会上做了专题报告。报告题目:安东帕Litesizer TM系列和90系列激光粒度仪的介绍 安东帕应用工程师在颗粒测试学术会议上做报告,主要介绍了安东帕LitesizerTM系列和90系列两个激光粒度仪产品,其中LitesizerTM系列包含Litesizer TM500和Litesizer TM100,该系列采用了专利的cmPALS技术,可实现更短测量时间,更低施加电场降低样品和电极的影响、污染。90系列即990/1090/1190系列,于2017年上市,源于法国Cilas公司,具有湿法条件下粒度大小和形态可同时测定等特点。 安东帕MCR模块化智能型高级流变仪和litesizer 500纳米粒度分析仪形成互相补充的测试技术,最完美得匹配。使用Litezizer粒度仪获得有价值的颗粒度和胶体稳定性观察,现在你可以改进你的流变性能测试。了解颗粒度可以帮助你选择正确的测试系统,zeta电位表征你样品在更高剪切速率的稳定性。-更加专业的流变性能测试-对结果的更进步评估-对样品的更全面理解为进一步扩大公司颗粒表征的产品线,安东帕收购法国CILAS公司PSA业务。PSA系列激光粒度仪是在今年9月份推出的新品。 该系列产品包括PAS 990、PSA 1090和PSA 1190这三个型号。 PSA系列仪器扩展了基于动态光散射的当前粒度测量仪器组合,是LitesizerTM系列仪器的极佳补充。 PSA系列激光粒度仪最大的特点在于可一键切换干湿法,用户无需进行硬件的切换,只需一键点击鼠标便可轻松切换,无需重新验证或重新调准灵敏的光学器件。本次讲座将对PSA990/1090/1190基本应用情况,特点进行阐述。 化繁为简,为真正的工业AFM开辟道路安东帕进入原子力显微镜市场,推出一款专为工业用户设计、满足各种需求的 AFM 产品 Tosca™ 400。它独一无二地将先进技术与简单易用的操作完美结合,使得这款 AFM 既适合工业用户,也适合科学工作者。自动化和工作流导向的控制分析软件植入到机器的每个操作层级,进一步提高了效率并简化AFM测量操作。
  • 激光粒度仪在粒度检测中的应用浅谈
    p style="text-indent: 2em "编者按:谈到粒度,激光粒度仪怎能缺席?目前,在各行各业的粒度检测领域,激光粒度仪应用广泛。从传统的石油化工、建材家居,到制药、食品、环保,甚至在新兴的锂电、半导体、石墨烯等行业,都能看到激光粒度仪活跃的身影。/pp style="text-indent: 2em "那么激光粒度仪在粒度检测中到底是怎样应用的呢?我国颗粒学泰斗专家周素红研究员的论述,无疑将给我们带来启示……/pp style="text-indent: 2em "strong专家观点:/strong/pp style="text-indent: 2em "激光粒度分析方法是近年来发展较快的一种测试方法,其主要特点是:/pp style="text-indent: 2em "1)测量的粒径范围广, 可进行从纳米到微米量级如此宽范围的粒度分布。约为 :20nm ~ 2000μm , 某些情况下上限可达 3500μm /pp style="text-indent: 2em "2)适用范围广泛 , 不仅能测量固体颗粒 , 还能测量液体中的粒子 /pp style="text-indent: 2em "3)重现性好 ,与传统方法相比 ,激光粒度分析仪能给出准确可靠的测量结果 /pp style="text-indent: 2em "4)测量时间快,整个测量过程1-2分钟即可, 某些仪器已实现了实时检测和实时显示 ,可以让用户在整个测量过程中观察并监视样品。/pp style="text-indent: 2em "激光粒度分析不仅在先进的材料工程 、国防工业、军事科学、而且在众多传统产业中都有广泛的应用前景。特别是高新材料科学的研究与开发 ,产品的质量控制等 , 如 :陶瓷、粉末冶金、稀土 、电池、制药 、食品、饮料 、水泥 、涂料 、粘合剂 、颜料、塑料、保健及化妆品 。由于颗粒粒子的特异性能在于它的粒径十分细小,粒径大小是表征颗粒性能的一个重要参数, 因此 ,对颗粒粒径进行测量是开展材料检测、评价颗粒材料的重要指标。/pp style="text-indent: 2em "当光线照射到颗粒上时会发生散射 、衍射 。其衍射、散射光强度均与粒子的大小有关 。观测其光强度, 可应用夫琅和费衍射理论和 Mie 散射理论求得粒子径分布(激光衍射/散射法)。/pp style="text-indent: 2em "光入射到球形粒子时可产生三类光:1)在粒子表面 、通过粒子内部、经粒子内表面的反射光 2)通过粒子内部而折射出的光 3)在表面的衍射光 。这些现象与粒子的大小无关 。全都可以作为光散射处理 。一般地 , 光散射现象可以用经Maxwell 电磁方程式严密解出的 Mie 散射理论说明。但是, 实际使用起来过于复杂, 为了求得实际的光强度, 可根据入射波长 λ和粒子半径r 的关系 ,即 :r λ时,Rayleigh 散射理论r λ时,Fraunhofer 衍射理论在使用上述理论时 ,应考虑到光的波长和粒子径的关系, 在不同的领域使用不同的理论 。/pp style="text-indent: 2em "粒子径大于波长的时候, 由 Fraunhofer 衍射理论求得的衍射光强度和 Mie 散射理论求得的散射光强度大体是一致的。因此 ,可以把 Fraunhofer 衍射理论作为 Mie 散射理论的近似处理。这时 ,光散射(衍射)的方向几乎都集中在前方, 其强度与粒子径的大小有关 ,有很大的变化。即, 表示粒子径固有的光强度谱 。解出粒子的光强度分布(散射谱)就可以定出粒子径。当波长和粒子径很接近的时候 ,不能用 Fraunhofer 的近似式来表示散射强度 。这时有必要根据 Mie 散射理论作进一步讨论。在Mie 散射中的散射光强度由入射光波长(λ)、粒子径(a)、粒子和介质的相对折射率(m)来确定 。、/pp style="text-indent: 2em "激光粒度分析的应用领域极为广泛, 如 :1)医药中的粒度控制着药物的溶解速度和药效 2)催化剂的粒度影响着生成反应效率 3)制陶原料的粒度影响着烧结后的物理特性 4)矿物的粒度影响着长途海运的安全 5)食品的保质期受粒度影响 6)橡胶原料粒度影响着其寿命 7)电池原料的粒度影响着电池的充放电效率和寿命 8)涂料 、染料中的粒度影响着产品染色时的发色、光泽 、退色 9)塑料原料的粒度影响着塑料的透明度和加工以及使用性能。/p
  • 一封写给颗粒的情书——激光粒度仪的5.21群体告白
    pstrong亲爱的颗粒:/strong/pp style="text-align: center "strongimg src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/5ea7f545-2ef0-46b8-866d-d993ddade40f.jpg" title="一封写给颗粒的情书.jpg"//strong/pp style="text-indent: 2em "单色光是为了照亮单纯的你,即使被生活散射,也装满了关于你的独家记忆。我们是激光粒度仪,我们或许不能了解你痛苦的原因,但却能体贴到你心中大大小小的“伤痕”。我们知道相恋总是以完美的伪装开始,但却宁愿提前将自己的关键部件条分缕析,因为不愿你所托非人,日后因选择了错误的我而哭泣。/pp style="text-indent: 2em "strong你是我的眼——激光器/strong/pp style="text-indent: 0em text-align: center "strongimg src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/2293bada-4cc9-49fb-b744-87acc12e2a21.jpg" title="1.jpg"//strong/pp style="text-indent: 2em "一般来说,我们激光粒度仪应用最广泛的主要有两种激光器——气体激光器和半导体激光器。/pp style="text-indent: 2em "气体激光器的应用时间最是久远,技术也相应的最为成熟,其中最常见的是氦氖激光器,其发出的氦氖激光具有很好的单色性、相干性和准直性,适合在精密测量领域大展拳脚。但是高精密性也带来了相应的高购买和高维修成本,需要高压直流供电,而且占地面积较大。/pp style="text-indent: 2em "自从20世纪80年代被研制出来后,半导体激光器(LD激光器)就是我们激光粒度仪使用基数最大的激光器种类,并且应用的范围不断扩大。这种激光器采用低压恒流供电方式,成本低,使用安全,而且便于维护,而且可实现多种功率甚至功能之间的调制。虽然在信噪比、单色性、准直性等精密性指标上略逊色于氦氖激光器,但是仍在快速地发展中。不过半导体激光器作为光源时,需要搭配恒温设施才能保证输出功率的稳定,这也使得其电路较为复杂。/pp style="text-indent: 2em "strong切莫泪水涟涟——样品池/strong/pp style="text-indent: 0em text-align: center "strongimg src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/38eeca83-970c-45d9-b4e3-d672625ecee2.jpg" title="2.jpg"//strong/pp style="text-indent: 2em "样品池顾名思义是盛放待测样品的所在,其外表面一般是玻璃材质,在潮湿的天气容易发生结露现象。激光粒度仪主要是应用光散射的原理,通过测量被测颗粒散射角的大小来确定粒度的,如果样品池结露,微小的水珠也会对光进行散射,对粒度测试会带来极大的误差,甚至会造成背景测试直接异常。/pp style="text-indent: 2em "当出现样品池结露现象时,可以通过擦拭样品池外表面、除湿器除湿或升温的方式解决。由于样品池结露是一个经常会遇到的困扰,因此在选择激光粒度仪时,样品池在粒度仪主机内部还是外部,构造是否方便维护、是否带有露点温度自动监测装置等因素都值得考量。/pp style="text-indent: 2em "strong收到爱的讯号——探测器/strong/pp style="text-indent: 0em text-align: center "strongimg src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/40bde4a2-b92d-4ef3-b1c4-37d445332b84.jpg" title="3.jpg"//strong/pp style="text-indent: 2em "当激光遇到傅里叶透镜和被测颗粒颗粒后,散射光是被光电探测器所接收,进而转为数字信号在PC端完成分析。因此探测器的数量、几何形状、和排布方式,对我们激光粒度仪测量范围、准确度、重现性等关键指标都有直接的影响。/pp style="text-indent: 2em "激光粒度仪用的探测器大概经过了三个发展阶段。一开始是直接采用十字星型探测器,后来又发展出环形探测器,接收散射光的面积有所扩大。而现在最理想的探测器排列是采用前向、后向、侧向、大角度等方向多个探测器,呈非均匀性交叉的三维扇形矩阵状排列,这种排列方法能够进一步充分提升信号探测的全面性。/pp style="text-indent: 2em "另外,一般来说,探测器数量即探测器通道数量,与粒度测量的效果是呈正相关的。因此国内优秀的激光粒度仪品牌光电探测器数量都很可观,珠海欧美克的topsizer探测通道数就有98个之多,享誉已久的丹东百特Bettersize2000探测器数量也高达90个,济南微纳的winner系列激光粒度仪多款产品探测器通道数都超过100个。成都精新的JL-6000探测器数量也有80个之多,最大检测角度可达165° 。/pp style="text-indent: 2em "strong款曲万千绣春刀——数据处理和控制系统/strong/pp style="text-indent: 0em text-align: center "strongimg src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/d5937274-05d0-48a7-aea5-c9a4714728b4.jpg" title="一封写给颗粒的情书2_仪器信息网.jpg"//strong/pp style="text-indent: 2em "我们激光粒度仪的性能除了与硬件部件有关外,软件也是重要一环,主要用于控制仪器和数据分析。一般来说在使用激光粒度仪采集到光电信号后,需要通过软件进行反演分析。根据ISO13320国际标准,当处理粒径在几十微米以下样本的数据时,软件需要采用用米氏散射理论而不是夫琅禾费衍射,而最新的研究更表明了在微米、纳米全量程使用米氏散射理论的重要性。/pp style="text-indent: 2em "除此之外,数据输出功能、量程扩展功能、报告格式设计等功能也都是衡量一个数据处理软件是否优秀的重要因素,而整个系统良好的SOP流程也对激光粒度仪检测效率的提高大有裨益。/pp style="text-indent: 2em "看到这里,亲爱的颗粒,你是否对我们激光粒度仪有一定了解了呢?或许这封情书可以帮助你在众多的我们中,遇到最合适的我。或许渴望倾诉也正是爱的证明,我们多想陪你聊到天明,如果你也有意,带着你们的检测工作者进入“a href="http://www.instrument.com.cn/news/20180518/464153.shtml" target="_self" title="" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "激光粒度仪用户有奖调研问卷/span/a”吧,留下你的暗号,更多关于我的悄悄话,我会慢慢说给你听。 /pp style="text-align: right "strong爱你一生一世的激光粒度仪/strong/pp style="text-align: right "strong2018年5月21日/strong/p
  • 欧波同受邀参加颗粒度计量测试技术交流和培训考核会议
    2016年8月16日至19日,颗粒度计量测试技术交流和培训考核会议山东烟台市隆重举行,本次会议由国防科技工业颗粒度一级计量站主办,烟台航宇流体净化科技有限公司承办。会议邀请了流体测试、颗粒度测试仪器校准与维护方面的多位专家进行技术交流,并现场答疑。诸多困扰仪器使用单位多年来存在的问题,如特殊流体测试、仪器操作维护、仪器校准方法及如何选择测试仪器等诸多技术难题,均在此会议中一一得到妥善解决。欧波同有限公司作为国内知名的实验室系统解决方案服务商应邀出席,为与会嘉宾、专家、学者们带来了最先进前沿的工业颗粒度分析解决方案。蔡司颗粒度分析仪配备了一系列能够满足日常工业所需的功能,是德国蔡司公司最新研制的一种技术领先的全自动颗粒计数及形态分析系统。采用高分辨率的光学成像检测技术取代了传统的应用激光颗粒传感器的方法,同时全自动完成油品清洁度(颗粒计数)和颗粒形态分析,并可以清晰地显示每个颗粒的形态特征和磨粒尺寸照片。还能够对马赛克图像进行完全分析并轻松满足用户的特殊测试要求,并能与蔡司显微镜完美结合,操作简便、用途广泛。欧波同多年致力于颗粒度分析控制应用方案输出,并积累了大量的实践经验。颗粒度分析解决方案的出现,吸引了在场来宾及专家学者的目光,将工业品控制过程上升到了新的高度,并代表了当今颗粒分析测试技术的最先进的水平,大幅提升了欧波同有限公司在颗粒度计量测试领域的信誉与知名度。
  • 颗粒分析的准确度对生产过程和最终产品的影响
    颗粒分析在医药行业中,无论是对生产结果或生产过程,都起着关键性的作用。粒径可以影响辅料或活性药物成份( API )的溶解度,并也可能会影响到药物制剂。各种已有的颗粒分析技术完全能满足今天的药品市场所需的颗粒粒度测量要求。 然而,在某些情况下,简单的控制颗粒大小并不能完全的控制最终产品。对监测和控制颗粒的形状尤为重要。近年来,在制药行业的研究和质量控制中,了解颗粒形状的信息促进了图像分析的发展。 大多数粒度分析方法在分析颗粒时,都把颗粒假定为球形,输出的报告也为&ldquo 相当于球形直径&rdquo 的结果。这种假设在大多数情况下是不能接受的。例如,样品在流动生产过程中,单独监测颗粒大小是不准确的。有些粒子可能是球形,一些可能是矩形,球形颗粒比长方形颗粒流动性更好些&mdash 需要更少的能量。为确保矩形颗粒均匀流动,则需要更多的能量。颗粒形状影响流动性,颗粒与其他样品组成成分正确地混合能力将影响最终产品的结果。 图像分析系统可以测量颗粒大小、形状和浓度,并且允许用户对特定的颗粒设置测量参数。在选择辅料时,对颗粒形状的测量在生产过程中是非常重要的。像润滑油一样,具有低表面粗糙度的或者高形状因素的辅料可以促进粉末的流动和压片的形成。在生产过程中,表面粗糙的辅料填充剂会影响药物的粘结和溶解,并且影响API在消化道里释放的位置。动态图像分析仪的出现实现了前所未有的自动化信息的传递。在这种情况下,Particle Insight根据表面粗糙度来区分辅料的种类,并且在生产过程中,表面粗糙度也是颗粒的一个重要特征。
  • 中科院过程所杨超/张庆华:乳液聚合过程中乳胶粒度分布的测定方法
    在乳液聚合过程中,聚合产物粒度分布的演变过程反映了乳液聚合反应的进行程度,对实验的关键现象、聚合机理以及最终产物的性能均有很大影响。本文综述了乳液聚合过程中粒度分布的测量方法,包括现有的离线(off-line)、半在线(on-line)和在线测量(in-line)方法。对比分析了各种测量方法的原理、分辨率、性能、优缺点等。此外,还探讨了在线测量技术的困难和挑战,并给出了几种原理上可行的发展方向或解决方案。乳液聚合颗粒粒径一般小于500 nm,并且为了满足产品性能需求粒径分布可能会出现多峰,因此对测量方法的分辨率有较高要求;同时为满足生产过程中的实时调控,对粒径分布的测量时间提出更严格要求。为了缩短测量粒度分布的时间,开发了半在线和在线测量方法。离线测量方法需要手动采样等准备工作,它们主要包括(但不限于)光散射技术(例如,动态光散射,DLS)、显微镜技术(例如,扫描电子显微镜,SEM)和分离技术(例如,毛细管流体动力学分级,CHDF)。在所有的粒径分布测量方法中,尽管离线测量技术需要诸如采样等耗时的分析准备工作,其仍是使用最广泛的技术,但它不能实时反映乳胶的粒径分布。电子显微镜测量作为一种典型的离线测量方法,其测量结果是绝对且准确的,因此可以用作参考标准。目前,成熟的工业光学显微镜(例如共聚焦光学显微镜)的分辨率可以达到亚微米级(100 nm),其可以在一定的测量范围内代替电子显微镜进行离线粒径分布测量。以DLS为代表的光散射技术是一种相对方便的技术,在离线测量方法中测量时间最短,但不适用于测量多分散性体系。分离技术操作相对简单,适用于几乎所有的多分散体系,但是某些分离测量技术必须使用校准曲线。对于多分散体系,可以先使用分离技术将它们分为几个单分散组,然后再使用DLS技术进行精确测量。由于离线测量方法需要进行手动取样等准备工作,所以其非常耗时;为了缩短测量粒度分布的时间,开发了半在线和在线测量方法。与仅需要一个分析仪器的离线测量方法不同,半在线和在线测量方法通常需要一组设备来构成分析系统。半在线测量是将离线测量仪器连接到反应器以完成自动采样,稀释和其他准备工作。“自动连续在线监测聚合反应(ACOMP)”是一个具有代表性的半在线测量粒径分布系统。半在线测量在一定程度上缩短了测量时间,但仍然无法避免采样和其他准备步骤。在线测量技术不进行采样,其直接使用光学原理等技术来实时监测反应器中的乳液聚合过程以获取粒度分布。由于在线测量技术避免采样等耗时的准备工作,其测量时间进一步缩短;然而,乳液聚合过程中粒度分布的在线测量并不是一种“完善的”测量技术。目前,仅有少数报道尝试探索这种方法用于特定的乳液聚合体系,并且现在还没有成熟的商业应用工具。主要原因是现有仪器缺乏测量精度,无法在高浓度的多相系统中处理来自不同粒子相的重叠信号,或无法捕获运动粒子的清晰图像。论文给出了乳液聚合颗粒粒径分布在线测量的几种可行的发展方向和解决方案,如:(1)直接使用光学原理进行实时测量粒度分布,例如光散射技术。光源发出的激光直接与反应器中的聚合物颗粒相互作用,然后检测器接收光信号并完成光电转换,最后使用特定的算法对光电信号进行分析,以获得粒度分布。该方法的困难在于光散射技术的原理是基于单散射理论,因此对粒子浓度有特殊要求。如果使用此技术实时监控聚合物颗粒的粒度分布,则需修改反应配方以降低聚合物颗粒的浓度,以便消除来自不同颗粒的重叠信号。(2)使用光学显微镜对反应器中的胶乳直接成像并用高速相机拍摄,然后使用图像分析技术进行实时分析,从而实现在线监测粒度分布的演变。电子显微镜分析过程中样品不能含水,因此使用电子显微镜基本上不可能进行在线测量。高分辨率光学显微镜(例如共聚焦显微镜)对样品的要求比电子显微镜要少,因此有可能实现在线测量粒度分布。该测量方案的难点在于高速相机是否可以快速捕获高速移动的纳米级聚合物颗粒。同时,该方案的局限性在于它只能实时监测焦平面中的聚合物颗粒,并且对反应器有很高的要求(例如高透光率)。(3)尽管一些学者认为在线测量应该避免经验模型,但是软传感器技术是一种很有前景的在线测量技术。然而,这种方法的困难在于缺乏精确的在线测量设备去验证模型。一种可行的方法是全面且多方位研究特定乳液聚合反应体系以获得足够的粒度分布数据,然后与大数据或人工智能技术相结合,以预测或计算在新的工作条件下的粒度分布。作者及团队介绍张庆华,男,1980年12月生,中国科学院过程工程研究所副研究员、硕士生导师,中国科学院大学授课教师,中国化工学会过程强化委员会青年委员,中国化工学会混合与搅拌专业委员会委员。2005-2009年中国科学院过程工程研究所攻读博士学位,2019.2—2020.2美国Iowa State University访问学者(美国李氏基金资助),合作导师为国际著名多相流专家Rodney O Fox教授。主持或参加多项国家自然科学基金、863项目、国家重点研发计划等项目。发表论文30多篇,申请专利10余项,撰写专著一章(多相反应器模拟、放大和过程强化,第三章)。长期从事聚合反应工程、多相流的在线测量和数值模拟等研究工作。 杨超,男,1971年8月生,江苏睢宁人。研究员、博士生导师。2010年获国家杰出青年科学基金。科技部“中青年科技创新领军人才”。中国科学院绿色过程与工程重点实验室常务副主任、绿色化学工程研究部主任。1993年南京化工学院化工系毕业后硕博连读,1998年获博士学位(导师为时钧院士和徐南平院士)。1998—2000年中国科学院化工冶金研究所博士后,在陈家镛院士和毛在砂研究员指导下,从事多相过程数值模拟和反应工程研究。2005—2006年美国康奈尔大学高访(美国李氏基金资助)。2019年获国家科技进步二等奖,2016年获何梁何利基金科学与技术创新奖,2015年获国家技术发明二等奖,2014年获中国工程院光华工程科技奖-青年奖,2013年获中国化学会-巴斯夫公司青年知识创新奖,2012年获日本化学工学会亚洲研究奖(SCEJ Asia Research Award),2011年获中国青年科技奖、中国科学院青年科学家奖,2010年获茅以升科学技术奖——北京青年科技奖,2009年获国家自然科学二等奖。2012年被评为全国优秀科技工作者,2015年获评中国科学院先进工作者。已发表SCI论文150余篇,出版英文专著1本,申请专利60余件,计算软件著作权29项。 研究团队多年以来一直应用多相流体力学、传递原理、反应工程等多学科方法,依据机理及验证实验、理论分析、数学模型和数值计算方法,开展多相搅拌反应器、聚合反应器和结晶反应器等的流动、传递、反应和传热的实验和数值模拟相关研究,在计算流体力学和计算传递学新方法、多相传递和反应耦合数学模型和数值模拟、多相体系的测量方法以及搅拌釜反应器内新型桨和内构件设计等方面有丰富的工作积累。获得2009 年的国家自然科学二等奖、2015年的国家技术发明二等奖和2019年国家科技进步二等奖。
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