美国PSS AccuSizer 780系列 单颗粒计数 粒径检测 粒度仪 应用实例

美国PSS AccuSizer 780系列 单颗粒计数 粒径检测 粒度仪 应用实例 AccuSizer 粒度仪采用单颗粒依次光学检测技术(SPOS) 对所测样品的颗粒群进行一个一个地计数和粒径检测，因此可以测得生产加工过程中的半制品和最终产品的真实粒度和粒度分布，从而可以适当地调整生产工艺以保证产品的质量和提高生产效率。 实例一 问题：通常情况下样品粒度分布的主峰很容易可以测到，但很多时候样品会发生聚集而产生尾部大颗粒。 解决方案：在脂肪乳剂中加入适量 1 um 乳胶标准品。如图1所示，AccuSizer 不仅测得了样品的主峰，更重要的是还清晰地测得了粒度分布的“尾部”1um 峰。产品粒度分布的尾部大颗粒会严重损害产品的质量。 图1. AccuSizer测得的脂肪乳加入 1 um 乳胶标准品的粒度分布曲线 实例二 问题：过滤在化学机械抛光液（CMP slurry）的制取和使用过程中是必不可少的。使用传统的动态光散射粒度仪不可能检测和定量分析过滤效果的好坏，即不能检测出导致研磨过程中划伤晶片的研磨液中大颗粒是否被滤除。有时过滤器的实际使用寿命会由于某种因素的影响比预期的使用寿命要缩短，而过滤器的失效会导致研磨液中的大颗粒划伤晶片。如果没有一种方法检测/监测研磨液过滤前后的尾部大颗粒，生产厂家就只能通过频繁更换过滤器的方法来保证产品质量的万无一失，这样做既浪费人力又浪费物力。 解决方案：AccuSizer 能够很容易地检测和定量分析那些严重危害制品质量的尾部大颗粒，从而可以测定过滤器的效率以及大颗粒的滤除率。使用AccuSizer 780 检测/监测过滤效果能够延长过滤器的实际使用寿命，从而节约生产成本，购买仪器的投资几个月即可收回。从图2. 中可清楚地看到AccuSizer 780 测得的化学机械抛光液过滤前后尾部大颗粒分布的明显差别。 图2. AccuSizer780 测得的化学机械抛光液过滤前后粒度分布曲线 实例三 问题：添加高岭土可以改变材料的性能，因此高岭土在工业生产中有着广泛的应用。有机杀虫剂中添加高岭土后，水果表面可形成一层高岭土保护膜阻止害虫侵害；高岭土可以作为橡胶的填充剂，橡胶中添加高岭土可以增加橡胶的强度、柔韧性以及耐磨性。但如果高岭土中含有大量超大颗粒，将会严重损害产品的性能。目前市场上绝大多数采用光散射整体测量技术的粒度仪不具备解析高岭土尾部大颗粒的灵敏度和解析度，因此许多厂家不得不花费大量时间和人力使用显微镜观察和计数那些危害产品质量的大颗粒。 解决方案：高岭土在加工过程中需要采用很多方法来降低颗粒粒度，如：研磨、离心以及过滤等。这些降低粒度方法的效率可以很容易地用AccuSizer 进行客观评价。 图3. AccuSizer 780 测得的大颗粒超标不合格高岭土 解决方案：图3. 是 AccuSizer 780 测得的一些由于尾部大颗粒超标导致的不合格高岭土粒度分布曲线，尾部大颗粒的质量分数不同。AccuSizer 780 可检测出 0.01 ～ 5% (质量)的尾部大颗粒，而光散射原理粒度仪对尾部大颗粒的灵敏度最高只能达到3%，一般 >5%。因此在重点检测/监测和分析尾部大颗粒时，低灵敏度和低解析度的普通光散射粒度仪通常不被用户接受。 实例四 问题：饮用乳液在加工过程中通常要经过高压均质化处理，但匀质化过程却并不总是很稳定。通常情况下，使用相同原料、相同匀质工艺可以得到满足质量要求的稳定乳液，但有些时候却不理想。即使几个大乳化微球都有可能破坏乳液的稳定性而在投放市场之前即出现相分离。此外，过度匀质化处理更易破坏乳液的稳定性。 解决方案：AccuSizer 780 可以在加工现场实时检测/监测匀质机输出乳液粒度分布的尾部大颗粒。通过计数和检测未被正常匀质处理的大颗粒油滴粒度，可以确定匀质化处理后的乳液是否稳定以及是否需要进一步匀质化处理。带有动态光散射模式的AccuSizer 780 APS 是在线检测/监测匀质化处理的最佳仪器，不仅可以实时在线监测匀质化效果，还可以定量检测分析直接危害乳液质量的尾部大颗粒的分布情况。世界一著名饮料生产商由于采用此技术优化匀质化处理工艺以及延长货架期稳定性，从而大大提高了生产效率和节约了生产成本。