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影響納米粒度儀測試結(jié)果的因素有哪些
閱讀：1664發(fā)布時間：2022-5-30
在實(shí)踐中，納米粒度儀用于確定粒徑的各種測試方法，除了顯微鏡和全息術(shù)之外，不觀察單個粒子，而是確定粒子系統(tǒng)的粒度相關(guān)性質(zhì)，然后計算第一章粉末。材料的粒度和測量的基礎(chǔ)粒度值。即使在微觀和全息方法中，單個理論定義也不用于觀察單個粒子，并且直接使用一些人工定義的等效直徑。為了表征顆粒的尺寸，通常使用等效的顆粒尺寸，也稱為等效顆粒尺寸。當(dāng)顆粒具有與均勻球體相同的特性時，顆粒的等效顆粒尺寸是指假定相同的球體直徑。對于不規(guī)則形狀的顆粒，其顆粒尺寸是測量方向的函數(shù)，并且是物理測量方法的函數(shù)，因此在不同條件下以不同方式測量相同顆粒并且測量的顆粒尺寸值不同。由于大多數(shù)顆粒的形狀是不規(guī)則的，因此可能非常復(fù)雜。
納米粒度儀在實(shí)際應(yīng)用中，難以精確測量它們的粒徑，并且“粒度值”的“一維參數(shù)”用于描述不規(guī)則粒子的大小。它本身非常粗糙和不準(zhǔn)確，因此一些學(xué)者提出“在粒度測量中，如果粒子形狀是非球形的，那么粒子沒有真正的粒徑，也就是說，被測物體沒有真實(shí)的價值。粒度分布在工業(yè)生產(chǎn)中，遇到大量處于整體狀態(tài)的粒子系統(tǒng)。粒度測量工作是對大量粒子的統(tǒng)計研究，即測量粒子系統(tǒng)的粒度分布。粒度分布是指粒子系統(tǒng)中系統(tǒng)中不同尺寸的粒子的比例。根據(jù)測量儀器和研究，粒度分布具有不同的表達(dá)，例如重量的比率或頻率，粒子的體積或數(shù)量相對于粒子的粒徑等。通常有三種表示：數(shù)量形成。1.2.3顆粒尺寸的簡單表征-特征顆粒尺寸顆粒尺寸分布可以完整和詳細(xì)的方式描述粉末樣品的顆粒尺寸。
影響納米粒度儀測試結(jié)果的因素
(1)復(fù)折射率
激光散射法粒度測量的對象一般是微米級的粒子，這些粒子的光學(xué)常數(shù)并不能簡單看成粒子材料的光學(xué)性質(zhì)，而是指顆粒的復(fù)折射率n’，其定義為：n‘=n+ik。其中n為通常所說的折射率，虛部k表示光在介質(zhì)中傳播時光強(qiáng)衰減的快慢，即吸收系數(shù)，有時也被稱作吸收率。
復(fù)折射率的選擇合適與否直接影響到粒度檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性，但是影響待測顆粒復(fù)折射率的因素較多，難以確定其準(zhǔn)確值，所以到目前為止在激光粒度測量領(lǐng)域中仍舊沒有確定復(fù)折射率的統(tǒng)一方法。在實(shí)際的粒度檢測過程中，一般只是對同種物質(zhì)使用一個固定的復(fù)折射率，這樣的測量結(jié)果必然會與樣品的真實(shí)值有較大偏差。但是如果針對不同粒度區(qū)間的顆粒都去尋找其復(fù)折射率，卻又不現(xiàn)實(shí)的。
(2)折射率
Mie散射理論是麥克斯韋電磁方程組的嚴(yán)格解，激光法檢測的前提假設(shè)是粉體粒子是球形且各向同性的，大多數(shù)晶體在不同的方向上有不同的折射率。由于不同廠家的設(shè)備中光能探測器的數(shù)量、空間分布位置、靈敏度的不同也會導(dǎo)致檢測結(jié)果的差異。
(3)內(nèi)置算法
由于光強(qiáng)分布的差異，不同生產(chǎn)廠家所采用的軟件內(nèi)置算法不同，造成系數(shù)矩陣的計算結(jié)果差異，由此給反演帶來不同程度的誤差。
(4)內(nèi)外復(fù)折射率
球形石英粉等顆粒，在高溫環(huán)境下燒灼成型。由于既要成球，又要熔透轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷突虿欢ㄐ危浼夹g(shù)難度很高。所以在生產(chǎn)過程中會有部分無定形態(tài)的熔融石英包裹在結(jié)晶石英上，以及熔融石英內(nèi)部含有空心氣泡。這種顆粒被稱為雙層顆粒，顆粒內(nèi)外復(fù)折射率不同，導(dǎo)致激光法測量時可能帶來較大誤差，據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，最大誤差可能超過50%。
(5)反常異動現(xiàn)象
有研究者發(fā)發(fā)現(xiàn)在有些折射率下對于部分粒徑區(qū)間，隨著粒徑的變小，散射光強(qiáng)分布主峰會向探測器內(nèi)側(cè)移動，而正常情況下應(yīng)向探測器外側(cè)移動，從而影響粒度檢測的結(jié)果。這種現(xiàn)象被稱為散射光能分布的反常移動現(xiàn)象。
(6)分散狀態(tài)
使用檢測過程中，需注意保證待測顆粒處于良好的分散狀態(tài)。當(dāng)前市面上的主流納米粒度儀，基本上都帶有離心循環(huán)分散和超聲分散兩種分散模式，所以對于這種類型儀器的用戶，不建議測試前的機(jī)外分散，因?yàn)樵谟脽瓕⒎稚⒑蟮娜芤簩?dǎo)入循環(huán)槽的過程中極易在杯底殘留部分大顆粒，導(dǎo)致測試結(jié)果產(chǎn)生誤差。在儀器中分散樣品時，應(yīng)注意根據(jù)物料性質(zhì)調(diào)整超聲和離心循環(huán)分散的功率，太大容易導(dǎo)致氣泡的產(chǎn)生，太小則容易導(dǎo)致分散效果變差和大顆粒沉底。
(7)儀器的保養(yǎng)程度
保養(yǎng)程度，對檢測結(jié)果有較大影響。需要定期標(biāo)定維護(hù)。在實(shí)際的使用過程中發(fā)現(xiàn)，部分樣品極易在測試過程中附著在儀器的管路內(nèi)部，從而混入之后的測試樣品中帶來測試誤差。而儀器自帶的清洗功能很難解決這類問題，需要在激光粒度測量中引起足夠重視。
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