Размер и свойства частиц

Выбор того или иного метода для определения размеров частиц основывается в первую очередь на диапазоне их размеров. Наиболее крупные частицы (50 мм - 20 мкм) могут анализироваться посредством виброгрохота, который помимо анализа позволяет также проводить разделение частиц. Лазерная дифракция охватывает диапазон от 0.01 - 2000 мкм. Динамическое рассеяние оптимално для определения размеров частиц в субмикрометровом диапазоне (0,5 - 5 мкм). Счетчики позволяют анализировать частицы 1 - 5000 мкм.

Лазерная дифракция – это метод, основанный на зависимости угла рассеяния света на частицах от их размеров (чем больше размер, тем меньше рассеяние). Сквозь кювету с исследуемым образцом проходил лазерный луч, интенсивность рассеянного света снимается с фоточувствительного детектора. Лазерная дифракция позволяет проводить анализ в очень широком диапазоне размеров частиц.

Суть метода динамического рассеяния света состоит в следующем. В качестве примера рассмотрим диффузию дисперсных частиц, взвешенных в жидкости. Хаотическое броуновское движение дисперсных частиц вызывает флуктуации их локальной концентрации. В свою очередь, эти флуктуации приводят к локальным неоднородностям показателя преломления среды. При прохождении лазерного луча через такую среду часть света будет рассеяна на этих неоднородностях. Флуктуации интенсивности рассеянного света будут соответствовать флуктуациям локальной концентрации дисперсных частиц, а коэффициент диффузии однозначно связан с радиусом частицы.

Ситовой анализ, или грохочение, представляет собой анализ размеров частиц путем их просеивания сквозь систему сит. Сита имеют отверстия различных диаметров, таким образом происходит разделение частиц различных размеров. Система подвергается постоянному встряхиванию, отсюда и название этих приборов - виброгрохоты.

Счетчики работают на принципе оптического детектирования единичных частиц, что позволяет быстро подсчитывать количество частиц определенного размера. В каждый момент времени на детектор поступает сигнал только от одной частицы. Это дает возможность получить точное распределение частиц по размерам, включая детектирование очень малых концентраций частиц из "хвостов распределения".