Wintrac 3000 – лазерный анализатор частиц в жидких дисперсиях и сухих порошках

Лазерный анализатор частиц Wintrac 3000 предназначен для получения статистических данных о размерах включений в жидких растворах и порошках. Принцип работы основан на просвечивании образца синим и красным лазерами, взаимодействии лучей с твёрдыми частицами, последующим отражением, преломлением или поглощением падающего света, регистрацией светорассеянных образцов.
Wintrac 3000 – лазерный анализатор частиц в жидких дисперсиях и сухих порошках

Принцип работы

На исследуемый образец в течение заданного времени непрерывно светит лазерный луч с определённой длиной волны. В результате взаимодействия с частицами формируется отражённые, преломлённые и дифрагированные лучи, которые попадают на светочувствительные датчики. Для формирования полной информации о размерах частиц нужно проводить измерения во всём диапазоне углов.

Интерпретация результатов следующая:

  1. Если длина волны лазерного луча меньше размеров частиц, то результат говорит о преобладании процесса дифракции, а основная информация об образце присутствует на малых углах. В таком случае для анализа используется модель Фраунгофера, размер частиц более 100 нм.
  2. Если длина волны меньше или равна длине волны лазера, то применяется теория Ми. Наблюдается картина преобладающего рассеяния под большими углами. Частицы образца в основном менее 100 нм.

Между образцом и светодетекторами расположена оптика, позволяющая фокусировать отражённые или преломлённые лучи на датчиках.

Характеристики анализатора

Углы отражения лучей от образца позволяют получить информацию о наличии частиц определённых размеров в нём на основе теории дифракции Фраунгофера или Ми, а интенсивность – об их количестве. За счёт когерентности луча обеспечивается повторяемость измерений. Использование красного гелий-неонового лазера (с длиной волны 633 нм), мощностью 3 мВт, и синего полупроводникового (433 нм, мощность 2 мВт) позволяет снизить погрешность измерений до 1%.

Для обнаружения отражённых лучей установлены светочувствительные элементы. Они способны детектировать углы рассеяния от 0,015⁰ до 145⁰.
Wintrac 3000 – лазерный анализатор частиц в жидких дисперсиях и сухих порошках

Для обеспечения высокой скорости измерений в анализаторе не реализован учёт температуры образца и коэффициента отражения от каждой частицы, поэтому конечный результат будет усреднённым в пределах погрешности измерений. Коллоидные системы анализируются за время менее 120 с, а порошки – до 60 сек. Стандартные измерения выполняются за 10 сек.

Прибор позволяет обнаруживать твёрдые включения в жидкости с размерами 0,01-2000 мкм, а в порошках – 0,1-2000 мкм. При расчётах применяется теория Ми для частиц до 100 нм, а выше – Фраунгофера. Единственным ограничением измерений по Фраунгоферу является невозможность определения размеров прозрачных частиц, а Ми – работает только для сферических включений. Также стоит учитывать тот факт, что расчёт по Фраунгоферу независим от параметров образца (данные о размере и форме частиц), как теория Ми.

Чтобы исключить оседание твёрдых частиц в жидких образцах и сделать порошки однородными, в анализаторе установлено два перемешивающих устройства с раздельными контурами. Объём рабочей ячейки для жидкостей 10 мл, частота перемешивания до 3 тыс. об/мин. Сухие смеси перемешиваются турбулентными потоками сжатого воздуха под давлением до 6 бар.

Преимущества

Анализатор имеет ряд преимуществ:

  • для исследования жидких и порошковых образцов переоборудование не требуется;
  • работа в автоматическом или ручном режиме;
  • контроль измерений, анализ и обработка данных при помощи специального программного обеспечения;
  • уникальная технология на базе фокусирующей оптики Фурье;
  • автоматическая юстировка позиции детектора с микронной точностью;
  • автоматизированный цикл измерений;
  • съёмная кювета.

Анализатор позволяет проводить высокоточные измерения дисперсных растворов или порошков. Соответствует стандарту ISO 13320-1:2009.

О производителе

Компания Микротрак – laboimpex.ru производит современные высокоточные анализаторы для различных сфер применения: металлургии, фармацевтики, нефтяной промышленности, научных исследований. Приборы собираются из высокотехнологичных комплектующих, для управления используется специальное программное обеспечение, предоставляет гарантия. Специалисты компании выполнят оперативно и качественно все виды работ «под ключ».