2021年2月16日

圓盤離心機能夠根據(jù)顆粒的大小和密度進行分離,是高分辨率粒度測量的理想方法。圓盤式離心沉降粒度儀(BI-DCP)使用可見光來檢測顆粒合作。使用圓盤離心機時達到,需要選擇合適的旋轉(zhuǎn)流體和圓盤速度充足,以便在特定的運行時間內(nèi)達到所需的分離效果。
工作原理:圓盤式離心沉降粒度儀(BI-DCP)
顆粒會散射光,部分顆粒還會吸收光。DCP 使用一束 LED 光和諧共生,下列關(guān)系式描述了其基本原理。該分析基于光散射的一種簡化形式全面闡釋,即濁度用上了。靜態(tài)和動態(tài)光散射通過量化散射光來計算粒徑,而濁度只需要能夠測量由于 散射和/或吸收而損失的光適應性強,本質(zhì)上是通過透射率的降低來實現(xiàn)的的特性。
- It=I0 exp (-Qext * C * L) 其中I0 為入射光強度,It 為透射光強度
- Qext = 消光效率 = f(dp, np/nf, λ)
- c = 質(zhì)量濃度
- L = 光程(圓盤中旋轉(zhuǎn)液的寬度)
- 光或者被吸收或者被散射能力建設,這兩者的總和被稱為消光高效。
- 消光是粒徑的強函數(shù)。當 dp ≤ 5μm 時基礎,需要進行顯著的光學(xué)校正
- 對于高密度材料(如金屬氧化物)有所增加,該方法靈敏度高但定量性較差,因為在這種情況下 Qext 不易準確計算促進進步。
計算顆粒直徑的關(guān)鍵方程式為:

注意,時間與粒徑的平方成反比全過程。
其中:

t = 時間
?L = 液體粘度
RD = 檢測器到圓盤中心的距離
RI = 液面到圓盤中心的距離
ρp = 顆粒密度
ρL = 液體密度
BI-DCP 獲得的最終粒徑分布取決于流體動力學(xué)更高要求,因為這決定了粒子帶到達檢測器所需的時間積極參與。在考慮具有復(fù)雜折射率的材料(如金屬和金屬氧化物顆粒)時,光學(xué)校正變得更加困難經驗分享。這類樣品更適合采用 X 射線檢測探討。原子質(zhì)量較高的納米材料往往具有更高的密度,因此沉降速度更快培養。金屬和金屬氧化物顆粒通常如此共創美好。
參考文獻::
- Weiner, Bruce B., “Let There Be Light: Characterizing Physical Properties of Colloids, Nanoparticles & Proteins Using Light Scattering”, Chapter VII: Sedimentation & Centrifugation. Amazon, May 2019.
- Hodoroaba VD., Unger W., Shard A., “Characterization of Nanoparticles: Measurement Processes for Nanoparticles. Elsevier, Oct 2019.