Haberler | Partikül Boyut Analizi

Partikül boyut analizi, genel olarak bir numune de yer alan parçacıkların boyut dağılımlarını karakterize edebilmek için kullanılan bir yöntemdir. Partikül boyut analizi aynı zamanda çeşitli katı malzemelerin, emülsiyonların, süspansiyonların, aerosollerin parçacık boyutlarını ölçmek için de kullanılmaktadır. 

Partikül boyutu analizi, birçok endüstride kaliteyi kontrol etmek ve bir üretim sürecinin ve ürünün performansını belirlemek için kullanılmaktadır. Tüm parçacık boyutu analiz teknikleri, parçacık boyutunu tek bir sayı olarak bildirmektedir. Bu sorunun üstesinden gelmek için, tüm parçacık boyutu analiz teknikleri, bir parçacığın tek boyutlu bir özelliğini "eşdeğer bir kürenin" boyutuyla ilişkilendirmektedir. Bu, kullanılan tekniğe bağlı olarak yüzey alanı veya hacim ölçümleri kullanılarak yapılır.


Partikül Boyut Analizi Teknikleri

Bir partikülün boyut dağılımını ölçmek için kullanılabilen parçacık boyutu analizi teknikleri aşağıdakileri içerir:

  • Lazer Kırınımı
  • Dinamik Işık Dağılımı
  • Görüntü Parçacık Analizi
  • Akustik Spektroskopi


Şimdi söz konusu yöntemleri detaylı bir şekilde inceleyebiliriz. 

Lazer Kırınımı

Lazer kırınımı 1970'lerde sedimantasyona kıyasla çok daha hızlı ve doğru bir partikül boyutu analiz tekniği olarak geliştirilmiştir. Birçok endüstride standart teknik olarak kullanılan bu yöntem, bir parçacığın lazer ışınından geçmesi durumunda ışığın saçılmasını ölçer. 

Saçılan ışığın açısı, daha büyük parçacıkların ışığı yüksek yoğunluklu dar açılar olarak saçtığı ve daha küçük parçacıkların ışığı daha düşük yoğunlukta daha geniş açılarda saçtığı parçacık boyutuyla doğrudan ilgilidir. Bu teknik Fraunhofer kırınım teorisi olarak bilinir. Lazer kırınımı geniş bir algılama aralığına sahiptir. Son derece hızlı ve güvenilir bir tekniktir. 



Dinamik Işık Dağılımı

Dinamik ışık saçılımı ya da dağılımı olarak bilinen yöntem (DLS), süspansiyondaki partiküllerin boyutunu ve bir solüsyondaki mikrondan küçük molekülleri ölçmek için kullanılır. İnvaziv olmayan ve hassas bir tekniktir. Dinamik ışık dağılımı sırasında bir lazer, bir polarizörden daha sonra da numuneye çarptırılır ve ışık her yöne dağıtılır. Saçılan ışık, bir fotoçoğaltıcı tarafından toplandığı başka bir polarizöre girer ve ortaya çıkan görüntü, benek deseni olarak bilinen bir ekrana yansıtılır. Bu işlem tekrarlanır ve üretilen benek desenleri seti, her bir noktanın zaman içindeki ışık yoğunluğunu karşılaştıran bir otokorelatör tarafından analiz edilir. Daha sonra otokorelasyon verilerini çıkarmak için çeşitli matematiksel yaklaşımlar kullanılır.



Görüntü Parçacık Analizi

Görüntü Parçacık Analizi (IPA), her bir parçacığın görüntülerini yakalayarak veri üretir. Sonucunda ise nihai hassasiyet ve çözünürlük sağlar. Ölçümler, partikül boyutu, partikül şekli ve popülasyon dağılımlarını içerir. Ana görüntüleme yöntemleri optik mikroskoplar, taramalı elektron mikroskopları (SEM) ve geçirimli elektron mikroskopları (TEM) şeklindedir. Bu görüntüleme tekniklerinde, boyutu tek tek manuel olarak ölçerek veya yazılımlar yardımıyla işleme algoritmaları kullanarak çözülmektedir. Ancak bu yöntem incelenen alanın çok küçük olması sebebiyle son derece sınırlıdır. Görüntüler elde edildikten sonra dijital olarak analiz yapılmaktadır.


Akustik Spektroskopi

Akustik Spektroskopi, bir sıvı içinde dağılmış parçacıkların bilgilerini toplamak için ultrason kullanır. Dağılmış parçacıklar, ışığa benzer şekilde ses dalgalarını emer ve dağıtır. Bu teknik, sıvı sistemdeki herhangi bir partikülün partikül boyutu dağılımını hesaplamak için kullanılabilecek ham verileri veren ultrason frekansına karşı zayıflama katsayısını ölçer.