SALD-2300
Analizor de dimensiuni ale particulelor prin difracție laser
| Tip de test | Ultrasunete optice |
| Tip | Unitate de birou |
Aplicabil pentru o gamă largă de aplicații utilizând unități opționale și pachete software de aplicație
Oferă o evaluare precisă a modificării distribuției dimensionale a particulelor, în conformitate cu ISO13320
Analiza dimensiunii particulelor prin difracție laser?
Distribuția dimensiunii particulelor poate fi calculată folosind modelul de distribuție a intensității luminii împrăștiate, care este
generate de particulele probei atunci când sunt iradiate cu laser. Aceasta este principala metodă de analiză a dimensiunii particulelor deoarece are proprietăți excelente, cum ar fi o gamă largă de măsurare, un timp scurt de măsurare și capacitatea de a măsura atât probe umede, cât și uscate. Vă rugăm să consultați pagina 19 pentru principiul de măsurare.
- Aplicabilitate largă
- Rezoluție înaltă
- Concentrație ridicată
- Repetabilitate ridicată
- Fiabilitate ridicată
- Sensibilitate ridicată
- Randament ridicat
- Eficiență ridicată
- Capacitate ridicată de analiză
Au fost adăugate noi funcții puternice pentru a evalua cu exactitate modificarea distribuției dimensiunii particulelor.
Distribuția dimensiunii particulelor poate avea un efect major asupra caracteristicilor dorite pentru o anumită aplicație sau obiectiv, sau asupra performanței și calității unui produs final. Un analizor al dimensiunii particulelor cu capacitatea de a măsura cu precizie distribuția dimensiunii particulelor este un instrument esențial în laboratorul actual. SALD-2300 este acel instrument. Cu o varietate de unități opționale și pachete software de aplicare, SALD-2300 poate răspunde cu ușurință cerințelor de aplicare într-o varietate de industrii, inclusiv farmaceutice, cosmetice, alimente, băuturi, pigmenți, vopsele, ceramică și materiale electronice.
Următoarele trei funcții au fost adăugate pentru a asigura evaluarea precisă a modificărilor în distribuția dimensiunii particulelor, care este cauzată de evoluția în timp sau de concentrația particulelor.
1. Interval larg de concentrație a particulelor de la 0,1 ppm la 20%.
2. Funcție de măsurare continuă la intervale de minimum 1 secundă
3. Interval larg de măsurare de la 17nm la 2500 μm
SALD-2300 menține compatibilitatea datelor cu produsele anterioare, cum ar fi SALD-2001, SALD-2101 și SALD-2201.
Aplicabilitate largă
Distribuția dimensiunii particulelor poate fi calculată utilizând modelul de distribuție a intensității luminii împrăștiate care este generată de particulele probei atunci când sunt iradiate cu laser. Aceasta este principala metodă de analiză a dimensiunii particulelor deoarece are proprietăți excelente, cum ar fi o gamă largă de măsurare, un timp scurt de măsurare și capacitatea de a măsura atât probe umede, cât și uscate. Vă rugăm să consultați pagina 19 pentru principiul de măsurare.
Particule PSL cu diametrul median de 50nm
Bile inoxidabile cu diametrul de 2 mm
Configurația sistemului poate fi optimizată pentru a răspunde diferitelor utilizări, scopuri, obiecte de măsurare, medii și condiții.
Pot fi selectate diferite cantități de probe (suspensie) în funcție de obiectele și scopurile de măsurare.
- Cantitatea de probă pentru SALD-MS23 este variabilă: 100mL, 200mL sau 300mL.
- Cantitatea de probă pentru celula de lot SALD-BC23 este de 12mL.
- În cazul sistemului de măsurare a probelor cu concentrație mare SALD-HC23, indentarea opțională poate fi utilizată pentru cantități de probe cuprinse între 15μL și 150μL.
Rezoluție înaltă
Detectează cu acuratețe distribuția dimensiunii particulelor cu cinci vârfuri
Lumina împrăștiată de particulele grosiere este concentrată la unghiuri mici în apropierea axei optice și fluctuează puternic în cadrul unui unghi mic, dar lumina împrăștiată de microparticule fluctuează lent până la unghiuri mari departe de centru. În timp ce intensitatea luminii împrăștiate de particulele grosiere este extrem de ridicată, intensitatea luminii împrăștiate de microparticule este foarte scăzută. SALD-2300 obține o rezoluție ridicată pentru o gamă largă de dimensiuni ale particulelor prin utilizarea relației dintre dimensiunea particulelor și lumina împrăștiată și prin creșterea suprafeței de detecție a fiecăruia dintre cele 78 de elemente concentrice de detecție din senzorul Wing II cu o rată logaritmică de la centru spre exterior. În plus față de Wing Sensor II, un senzor este utilizat pentru lumina dispersată lateral și cinci senzori sunt utilizați pentru lumina dispersată înapoi.
Date privind distribuția dimensiunii particulelor cu cinci vârfuri
Reproduce în mod fiabil distribuțiile dimensionale ale particulelor cu forme de distribuție complicate. Acesta este un exemplu de măsurare a unui amestec de cinci tipuri de particule, cu diametre de 0,7, 2, 5, 25 și 100μm.
Senzor de aripă II
Fiabilitate ridicată
- Metoda de difracție laser conformă cu ISO 13320 și JIS Z 8825-1
În conformitate cu standardele ISO 13320 și JIS Z 8825-1 privind difracția și împrăștierea laserului.
- Validarea instrumentului cu particule standard JIS
Performanța sistemului poate fi confirmată utilizând particulele standard MBP1-10 specificate în JIS Z 8900-1. Aceste probe au o distribuție largă a dimensiunii particulelor; utilizarea acestor probe permite verificarea preciziei instrumentului.
- Întreținere ușoară
O funcție puternică de autodiagnosticare permite verificarea semnalelor de ieșire de la fiecare senzor și element de detecție și a stării funcționale a sistemului. Funcția jurnal de operațiuni stochează informații detaliate cu toate datele de măsurare, cum ar fi starea de funcționare și starea de contaminare a celulelor. Acest lucru permite verificarea retroactivă a validității datelor de măsurare și confirmarea stării de contaminare a celulelor.
- Permite verificarea rezultatelor măsurătorilor (date privind distribuția dimensiunii particulelor) prin date privind distribuția intensității luminoase (date brute)
Deoarece datele privind distribuția intensității luminoase (date brute) și rezultatele măsurătorilor (date privind distribuția dimensiunii particulelor) pot fi afișate pe același ecran, rezultatele măsurătorilor pot fi verificate în timp ce se vizualizează ambele seturi de date. În plus față de verificarea dacă nivelul semnalului de detecție (concentrația particulelor) este adecvat sau nu, acest lucru permite confirmarea validității rezultatelor măsurătorilor din mai multe puncte de vedere, cum ar fi lățimea distribuției și prezența agregatelor și a contaminanților.
Reproductibilitate ridicată
Stabilitate îmbunătățită a sistemului optic
Sistemele SALD utilizează un cadru de absorbție a șocurilor omnidirecțional (OSAF), care izolează complet toate elementele sistemului optic de impacturi, vibrații și alte perturbări externe.
Prin urmare, axele optice necesită rareori ajustări.
Eficiență ridicată / Fiabilitate ridicată
Funcția de calcul automat al indicelui de refracție elimină greșeala sau problemele de selectare a indicilor de refracție.
Este disponibilă funcția de calcul automat al indicelui de refracție. Selectarea unui indice de refracție era o parte inevitabilă a utilizării metodei de difracție laser, în care se introducea în general o valoare publicată. Cu toate acestea, aceste valori nu erau neapărat adecvate, având în vedere efectele compoziției și formei particulelor. Prin urmare, pentru selectarea indicilor de refracție au fost utilizate procese plictisitoare de încercare și eroare. WingSALD II rezolvă astfel de probleme, fiind primul software din lume care include o funcție care calculează automat un indice de refracție adecvat pe baza metodei LDR (reproducerea distribuției intensității luminii). Notă: Metoda LDR calculează automat un indice de refracție adecvat pe baza coerenței dintre distribuția intensității luminii măsurată efectiv și cea reprodusă (recalculată) din datele privind distribuția dimensiunii particulelor. Această metodă a fost dezvoltată de Shimadzu și publicată în două documente tehnice. Ea este denumită uneori "metoda Kinoshita", în comunitățile academice, după numele inginerului Shimadzu. Indicele de refracție al principalelor materiale poate fi selectat în listă.
Eficiență ridicată / Fiabilitate ridicată
Funcția de asistență reduce eroarea operațională pentru a asigura o măsurare mai precisă.
Funcția Measurement Assistant permite pregătirea SOP-urilor pentru a se asigura că măsurătorile sunt întotdeauna efectuate folosind aceleași condiții și proceduri. Oricine poate efectua măsurători de înaltă calitate oriunde și oricând. Cu SALD-MS23, SALD-BC23 și SALD-DS5, măsurarea automată prin control PC poate fi efectuată în conformitate cu un SOP specificat. Munca operatorului constă doar în preprocesarea și introducerea probelor. Crearea, salvarea și partajarea condițiilor și procedurilor de măsurare, inclusiv a metodelor și condițiilor de pretratare, asigură efectuarea măsurătorilor folosind aceleași condiții și proceduri, chiar dacă sunt efectuate de un operator diferit sau într-o locație sau instalație diferită, și asigură compararea sigură a datelor. În plus, atunci când este utilizată funcția de asistent de măsurare, instrucțiunile de măsurare pentru operator sunt afișate pe ecran. Acest lucru permite chiar și operatorilor neexperimentați să efectueze corect măsurătorile. Diverse funcții și operațiuni ale SALD-2300 pot fi controlate de un PC, permițând utilizarea mai eficientă a SOP-urilor. În plus, administratorilor și operatorilor le pot fi atribuite diferite privilegii de operare pentru a asigura securitatea. Notă: SOP este un acronim pentru Procedura standard de operare.
Sensibilitate ridicată / Concentrație ridicată
Permițând măsurarea în condiții de concentrație largă a particulelor (de la 0,1 ppm la 20%), pot fi evaluate modificările distribuției dimensiunii particulelor în funcție de concentrația particulelor.
Anterior, concentrația de particule a unei probe trebuia ajustată pentru a îndeplini condițiile optime ale analizoarelor prin diluare sau concentrare cu ajutorul unei centrifuge. În aceste cazuri, modificările în distribuția dimensiunii particulelor, cum ar fi aglomerările sau dispersiile, nu puteau fi luate în considerare.
Dispersiile și aglomerările pot fi cauzate de diluții.
În unele cazuri, diluțiile pot accelera dispersia, dar în alte cazuri, pot crea aglomerări. Pentru a asigura optimul, concentrația inițială a particulelor trebuie să fie determinată fără diluții sau concentrări. După evaluarea distribuției dimensionale a particulelor în starea inițială, trebuie evaluate efectele concentrației particulelor din dispersii și aglomerări.
SALD-2300 poate măsura distribuția dimensiunii particulelor în condiții de concentrație a particulelor de la 0,1ppm la 20%.
Atunci când se utilizează eșantionatorul SALD-MS23 sau celula discontinuă SALD-BC23, măsurătorile sunt posibile în condiții de concentrație de la 0,1 ppm la 100 ppm. Atunci când se utilizează sistemul de măsurare a probelor cu concentrație ridicată SALD-HC23, se pot măsura probe cu concentrație ridicată de până la 20%, deoarece sunt prevenite efectele negative ale împrăștierii multiple.
Trebuie acoperită o gamă largă de concentrații de particule pentru a evalua procesul de dizolvare a particulelor eșantionului.
Acest lucru este necesar deoarece progresul dizolvării face ca concentrația de particule să fie scăzută în comparație cu prima concentrație de particule.
Măsurare fără diluare a cremei de mâini
În cazul cremei de mâini, diluțiile îngustează distribuția dimensiunii particulelor. Pentru a obține măsurători precise, trebuie efectuate măsurători fără diluții.
Evaluarea unei particule fine incluse în vinul roșu
Graficul din stânga prezintă rezultatul măsurării vinului roșu în stare de soluție nediluată. Proba cu concentrație scăzută poate fi măsurată ca soluție nediluată. Măsurarea sa în această stare poate elimina influența dispersiei sau aglomerării prin operația de concentrare.
Evaluarea materialului electrodului negativ al unei baterii secundare
În stânga este un grafic care prezintă rezultatele măsurării unei particule de negru de fum. Particula de aglomerare (interval micrometric) a fost dispersată la particula fină (interval submicrometric) prin procesarea dispersiei cu ajutorul unui omogenizator. Proba (probă care absoarbe lumina precum negrul de fum) care nu transmite ușor lumina poate fi măsurată pe baza îmbunătățirii sensibilității.
Viteză mare
Modificările în distribuția dimensiunii particulelor pot fi monitorizate în timp real. Funcția de măsurare continuă la intervale de 1 secundă poate înregistra aceste procese pentru analize suplimentare.
Datele privind distribuția dimensiunii particulelor și datele privind distribuția intensității luminii pot fi afișate în timp real.
Acest lucru înseamnă că modificările probelor în timp sau schimbările în starea de dispersie pot fi monitorizate în timp real.
Deoarece atât datele privind distribuția intensității luminoase, care sunt datele brute, cât și datele privind dimensiunea particulelor pot fi monitorizate simultan, acestea pot fi comparate pentru a urmări orice schimbări în starea probelor.
Reproduce în mod fiabil distribuțiile dimensionale ale particulelor cu forme de distribuție complicate. Acesta este un exemplu de măsurare a unui amestec de cinci tipuri de particule, cu diametre de 0,7, 2, 5, 25 și 100μm.
Măsurarea continuă poate înregistra un maxim de 200 de seturi de date la intervale de minimum 1 secundă.
Se pot măsura și stoca continuu maximum 200 de distribuții ale dimensiunii particulelor la intervale de minimum 1 secundă. Aceste date pot fi analizate din diverse unghiuri folosind procesarea statistică, analiza seriilor de timp și funcții grafice tridimensionale.
Referința încrucișată a distribuției dimensiunii particulelor și a distribuției intensității luminoase
permite evaluări multilaterale ale procesului de dizolvare.
Eficiență ridicată
Procesează mai eficient seturi multiple de date
Mai multe seturi de date pot fi stocate ca un grup, ceea ce facilitează organizarea, redispunerea și reanalizarea datelor. Datele pot fi încărcate ca un grup și afișate sau analizate în același timp, în loc să fie necesară încărcarea fiecărui set separat.
Capacitate ridicată de analiză
Date de măsurare din mai multe fațete
-Sortiment extins de aplicații de analiză a datelor incluse standard
Următoarele aplicații de analiză a datelor sunt incluse standard.
Evaluarea unghiului de împrăștiere
Reprezintă grafic componentele intensității luminii împrăștiate la fiecare unghi. Acest lucru profită de caracteristicile matricei de fotodiode puternic integrate pentru a permite evaluarea luminii împrăștiate la unghiuri joase cu rezoluție ridicată. Domenii de aplicare: Evaluarea caracteristicilor de împrăștiere ale filmelor și foilor.
Funcția de emulare a datelor
Pe baza rezultatelor măsurătorilor din seria SALD, această funcție permite emularea rezultatelor măsurătorilor obținute folosind alte modele sau alte principii de măsurare. Acest lucru menține compatibilitatea cu rezultatele datelor obținute cu metodele de măsurare anterioare.
Emulare prin 51 expresii de conversie
51 de expresii de conversie pot fi obținute la punctele cumulative % (0,01%, 2%, 4% ...... 96%, 98%, 99,98% pe axa verticală) pentru a exprima relația dintre datele privind distribuția dimensiunii particulelor măsurate de SALD-2300 și cele măsurate de un alt instrument sau tehnologie. 102 parametrii ai (I = 1,2,....., 51) și bi(I = 1,2,....., 51) utilizați în 51 de expresii de conversie pot fi stocați ca un tabel de parametri, care poate fi utilizat pentru emulări.
Această funcție de emulare poate fi capabilă să reducă unele probleme atunci când un analizor vechi de dimensiuni ale particulelor este actualizat la un instrument nou.
Funcția de simulare a datelor amestecului
Permite simularea distribuțiilor granulometrice utilizând orice raport de amestec al mai multor distribuții granulometrice. Acest lucru face posibilă determinarea raportului de amestec optim pentru obținerea distribuției granulometrice dorite, fără măsurarea repetată a distribuției granulometrice a amestecurilor de probe.
Funcția de conectare a datelor
Permite combinarea rezultatelor măsurătorilor pentru două intervale de măsurare diferite la orice punct de dimensiune a particulelor pentru a crea o singură distribuție a dimensiunii particulelor. De exemplu, datele de sită pentru particule mai mari de 2000 μm pot fi combinate cu datele din seria SALD pentru particule mai mici de 2000 μm pentru a crea o distribuție largă a dimensiunii particulelor, care este necesară pentru ingineria civilă, prevenirea dezastrelor și domeniile de mediu.
Structura sistemului
O gamă largă de configurații de sistem poate fi proiectată prin adăugarea de unități opționale.
Configurarea sistemului
Celulă de lot SALD-BC23
Măsurare umedă pentru cantități mici de probă / Pot fi utilizate aproape toate mediile de dispersie.
- Măsură folosind cantități mici de probe (particule măsurate) și medii lichide (medii de dispersie). Se pot utiliza solvenți organici sau acizi.
- Se elimină mai puține deșeuri lichide atunci când se utilizează suspensii care conțin solvenți organici sau acizi.
- Mișcarea verticală a plăcii de agitare inhibă sedimentarea particulelor. O pâlnie din rășină tetrafluoroetilenă este inclusă pentru a preveni vărsarea suspensiei.
- Acest lucru reduce șansa de a ajunge pe mâini sau pe degete și previne contaminarea suprafeței celulei.
Rezultatele măsurătorilor
Celulă de lot
Produse chimice agricole
Distribuția dimensiunii particulelor poate afecta proprietatea de pulverizare aeriană și toxicitatea rezistentă. Eliminarea probei după măsurare este ușoară deoarece cantitatea de probă este mică.
Siliciu
Distribuția dimensiunii particulelor este unul dintre elementele foarte importante ale controlului calității, deoarece poate influența randamentul produselor finale
Eșantionator SALD-MS23
Măsurarea generală a umidității pentru o varietate de probe
- Grupurile de particule sunt dispersate într-un mediu lichid și măsurate pe măsură ce circulă între celula de debit, care este plasată în unitatea de măsurare, și o baie de dispersie din eșantionator.
- Baia de dispersie include un agitator și un sonicator cu ultrasunete. O pompă transportă suspensia dispersată în celula de curgere.
- Pompa este special concepută pentru a asigura circulația atât a mediului lichid, cât și a particulelor. O bilă inoxidabilă de 2 mm circulă și este posibilă măsurarea acesteia.
- Majoritatea solvenților organici pot fi utilizați ca medii de dispersie. Cantitatea de probă este modificabilă. Pot fi selectate 100mL, 200mL sau 300mL.
Rezultatele măsurătorilor
Pudră de soia
SALD-2300 poate măsura cu exactitate probe care au distribuții largi și profiluri complexe. Pudra de soia este un material utilizat pentru fabricarea diferitelor alimente. Distribuția dimensiunii particulelor sale poate afecta calitatea, gustul, senzația pe limbă și pe dinți.
Zirconiu
Zirconia poate fi utilizată ca material ceramic rezistent la căldură. Pentru produsele ceramice, distribuția dimensiunii particulelor este unul dintre cele mai importante elemente de control al calității, deoarece rezistența și proprietatea termorezistentă pot depinde de distribuția dimensiunii particulelor.
Unitate de măsură
Sistem de măsurare a probelor cu concentrație ridicată SALD-HC23
Măsurare fără diluție
- Probele cu concentrație mare pot fi măsurate folosind metoda difracției laser.
- Măsurarea este posibilă prin simpla fixare a particulelor de probă cu concentrație ridicată între două lame de sticlă.
- Eșantioanele pentru care distribuția granulometrică ar fi modificată prin diluare pot fi măsurate în starea lor inițială sau cu nivelul minim necesar de
diluare, și se pot obține imagini reale ale obiectului de măsurare. - Cremele de mâini, cremele de față și soluțiile de clătire din comerț pot fi măsurate cu aproape niciun pretratament.
Măsurare cu celulă de debit standard sau celulă de lot
Suport de celule pentru sistemul de măsurare a probelor cu concentrație ridicată
Mostră ținută între două lame de sticlă
Dacă se utilizează o celulă de flux standard sau o celulă discontinuă pentru a măsura o probă cu o concentrație ridicată, lungimea mare a traseului luminii duce la împrăștierea multiplă, făcând imposibilă obținerea unor măsurători precise. Cu acest sistem, însă, este posibil prin simpla fixare a particulelor de probă cu concentrație ridicată între două lame de sticlă, ceea ce scurtează lungimea traseului luminii, evită efectele negative ale împrăștierii multiple și face posibilă o măsurare precisă.
Plăci de probă din sticlă (lamele din sticlă cu crestătură) (opțiune)
Eficient pentru măsurarea probelor cu concentrații relativ scăzute sau a probelor scumpe care pot fi utilizate doar în cantități mici.
Culoarea părului
Proprietățile culorii părului, cum ar fi culoarea, luciul și puterea adezivă depind de distribuția dimensiunii particulelor. Iar aceste proprietăți pot determina valoarea produsului. Distribuția dimensiunii particulelor acestor tipuri de probe poate fi modificată prin diluare, astfel încât măsurarea probelor cu concentrație ridicată fără diluare este mai bună.
Medicament pentru picături de ochi
Distribuția dimensiunii particulelor de medicamente pentru picături oftalmologice poate afecta negativ medicamentul, precum și senzația unui ochi, care este foarte sensibil. Măsurarea concentrației inițiale a particulelor fără diluare este esențială.
Farfurii de sticlă pentru probe
Fiabilitate ridicată
Unitate de măsurare uscată de tip ciclon cu injecție SALD-DS5
A fost dezvoltat un mecanism de aspirare a probelor de tip ciclon. Poate fi utilizat un proces puternic de dispersie dublă de aspirație și injecție. Măsurare cu precizie ridicată, sensibilitate ridicată, reproductibilitate ridicată și rezoluție ridicată
- Eșantion care urmează să fie aplicat
Probe ușor de dizolvat (medicamente, alimente sub formă de pulbere)
probe ușor aglomerate (particule magnetizate) - Caracteristici
Combinația optimă poate fi selectată din 3 mecanisme de aspirare a probei (tip ciclon, tip o singură injecție și tip injecție manuală) și 3 duze de injecție, luând în considerare proprietățile și cantitatea de particule din probă. - Atunci când se utilizează tipul de ciclon, proba este aspirată din flacon, care este rotit și deplasat în sus, injectat din duza de injecție și măsurat. Procesul de dispersie dublă permite măsurarea cu o reproductibilitate bună, atunci când probele conțin multe aglomerate. Utilizarea flaconului poate preveni împrăștierea probei și murdăria de pe mâinile operatorului.
- Atunci când se utilizează tipul "one shot", introducerea probei într-un buncăr mic este singura operațiune necesară pentru măsurare. Acest tip este potrivit pentru o cantitate mică de probă.
Atunci când se utilizează tipul de injecție manuală, proba poate fi aspirată direct din pahar sau chartula pentru măsurare.
Atunci când aerul comprimat, inclusiv proba, curge prin duza de injecție, forma, suprafața și direcția secțiunii transversale se modifică pentru a obține schimbări mari în volumul, presiunea și direcția fluxului de aer. Prin urmare, aglomeratele pot fi puternic dispersate în aer.
O duză de injecție pentru a obține o dispersie optimă poate fi selectată din cele 3 tipuri de duze de injecție, în funcție de proprietatea probei.
Particulele magnetizate, care sunt ușor de coagulat în lichid, pot fi puternic dispersate în aer cu ajutorul duzei de injecție de tip 1. Prin urmare, se pot obține rezultate de măsurare precise.
Atunci când se utilizează tipul de ciclon, procesul de dispersie dublă de aspirație și injecție permite măsurarea cu o reproductibilitate bună.
Roșu= făină tare / Negru= făină moale
Dispersia făinii prin apă este atât de dificilă încât
Soluții precum IPA trebuie utilizate pentru măsurarea umedă. Mecanismul de injecție cu ciclon poate dispersa făina în aer cu ușurință, permițând măsurarea uscată cu o reproductibilitate bună. În plus, proba poate fi colectată într-un aspirator și eliminată cu ușurință.
2 tipuri de medicamente gastrointestinale
2 tipuri de medicamente gastrointestinale
Aplicații ale analizorului dimensiunii particulelor
Distribuția dimensiunii particulelor este unul dintre principalii factori care determină caracteristicile pulberilor și particulelor. Pulberile și particulele sunt utilizate într-o mare varietate de domenii pentru o gamă largă de obiective și aplicații. În unele cazuri, acestea sunt utilizate direct ca produse farmaceutice, catalizatori, aditivi sau lianți, în timp ce în alte situații sunt utilizate ca materii prime. În ambele cazuri, distribuția dimensiunii particulelor poate avea un efect major asupra caracteristicilor dorite pentru o anumită aplicație sau obiectiv, sau asupra performanței și calității unui produs final. În consecință, măsurarea distribuției dimensionale a particulelor este esențială pentru stabilizarea sau îmbunătățirea caracteristicilor, performanței sau calității pulberilor sau particulelor.
Analizoarele Shimadzu de dimensiuni ale particulelor sunt utilizate într-o mare varietate de domenii, pentru o gamă largă de scopuri și aplicații.
1. Produse farmaceutice
Cu cât particulele sunt mai mici, cu atât suprafața lor specifică este mai mare și se dizolvă mai rapid. În cazul particulelor din injecțiile medicale, dimensiunea particulelor determină modul în care acestea trec prin sau penetrează capilarele și pereții vaselor de sânge și în ce părți ale corpului ajung. Acest lucru are o influență majoră asupra eficacității și efectelor secundare ale produselor farmaceutice.
5. Macromolecule
Atunci când particulele sunt utilizate ca ingrediente în țevi, filme și foi, distribuția dimensiunii particulelor poate afecta rezistența și permeabilitatea la lumină a produsului final.
2. Cosmetice
În cazul rujului, rimelului și fardului de ochi, diferențele subtile de culoare și strălucire sunt controlate de diferențele în distribuția dimensiunii particulelor. Netezimea sau proprietățile de blocare a luminii UV ale cremelor variază, de asemenea, în funcție de distribuția dimensiunii particulelor.
6. Catalizatori
Deși reactivitatea chimică este afectată de suprafața specifică și de structura porilor, pentru același material, reactivitatea chimică poate fi controlată prin variația distribuției dimensionale a particulelor.
3. Produse alimentare
Multe produse alimentare includ ingrediente sub formă de pudră. Senzația din gură, dinți și limbă și alte caracteristici ale pâinii, prăjiturilor, pastelor etc. depind de distribuția dimensiunii particulelor. De asemenea, controlul distribuției dimensiunii particulelor în băuturi este important pentru a asigura o calitate constantă. De exemplu, în băuturile pe bază de lapte și acid lactic se utilizează particule de dimensiuni mai mici pentru a preveni diferențele de concentrație și gust între partea superioară și cea inferioară a recipientului
7. Materiale electronice
Modul și gradul în care dimensiunea particulelor afectează materialele electronice diferă în funcție de aplicație și de material. Cu toate acestea, controlul calității distribuției dimensiunii particulelor este din ce în ce mai necesar pentru a asigura o calitate mai ridicată și mai constantă a produsului final.
4. Ceramică
Rezistența, densitatea, duritatea, rezistența la căldură, permeabilitatea la apă și aer și alte caracteristici ale ceramicii depind nu numai de tipul de particule ingrediente, ci și în mod semnificativ de distribuția dimensiunii particulelor.
8. Materiale pentru soluri și inginerie civilă
Distribuția granulometrică a solului și a cimentului are un efect semnificativ asupra stabilității și rezistenței terenului de sprijin, a rezistenței clădirilor și a altor structuri, precum și asupra modului în care acestea se modifică în timp. De asemenea, măsurarea distribuției dimensionale a particulelor este un factor important în înțelegerea dimensiunii poluării mediului în sol.
Tehnologia de măsurare Metoda difracției laser
Există o corespondență biunivocă între diametrul particulelor și modelul de distribuție a intensității luminoase.
Atunci când o particulă este iradiată cu o rază laser, lumina este emisă de particulă în toate direcțiile. Aceasta este "lumina împrăștiată". Intensitatea luminii împrăștiate variază cu unghiul de împrăștiere și descrie un model de distribuție spațială a intensității. Acesta este un "model de distribuție a intensității luminii". În cazul în care diametrul particulei este mare, lumina împrăștiată emisă de particulă este concentrată în direcția de înaintare (adică direcția fasciculului laser) și fluctuează intens într-un interval unghiular prea mic pentru a fi reprezentat într-o diagramă. Comparativ cu lumina emisă în direcția de înaintare, intensitatea tuturor celorlalte lumini este extrem de scăzută. Pe măsură ce diametrul particulei devine mai mic, modelul luminii împrăștiate se extinde spre exterior. Pe măsură ce particula devine și mai mică, intensitatea luminii emise în lateral și în spate devine mai mare. Modelul de distribuție a intensității luminii devine în formă de dovleac și se răspândește în toate direcțiile. În acest fel, există o corespondență biunivocă între diametrul particulei și modelul de distribuție a intensității luminoase. Aceasta înseamnă că diametrul particulelor poate fi determinat prin detectarea modelului de distribuție a intensității luminoase.
Măsurarea se efectuează pe grupuri de particule.
Măsurarea distribuției dimensionale a particulelor nu se realizează pe particule individuale, ci mai degrabă pe grupuri de particule formate dintr-un număr mare de particule. Grupurile de particule conțin particule de dimensiuni diferite, iar modelul de distribuție a intensității luminii emise de un grup este compus din toată lumina dispersată emisă de toate particulele individuale. Distribuția dimensiunii particulelor, cu alte cuvinte, ce dimensiuni ale particulelor sunt prezente în ce proporții, poate fi obținută prin detectarea și analizarea acestui model de distribuție a intensității luminii. Acesta este principiul de bază al metodei de difracție laser utilizată în analizoarele de dimensiuni ale particulelor prin difracție laser.
Sistem optic în SALD-2300
Fasciculul laser emis de sursa de lumină (laser semiconductor) este transformat într-un fascicul gros cu ajutorul unui colimator și este direcționat către grupul de particule. Lumina împrăștiată emisă de grup în direcția de înaintare este concentrată cu o lentilă și se formează imagini concentrice de împrăștiere într-un plan de detecție poziționat la o distanță egală cu distanța focală. Aceasta este detectată cu senzorul de aripă în care elementele de recepție a luminii sunt dispuse concentric. Lumina împrăștiată emisă în lateral și în spate este detectată cu senzori de lumină împrăștiată lateral și în spate. Datele privind distribuția intensității luminoase pot fi obținute prin detectarea datelor privind lumina dispersată din toate direcțiile.
Fluxul de detectare a intensității luminii și procesarea datelor
Cu analizorul de dimensiuni ale particulelor prin difracție laser SALD-2300, distribuțiile dimensiunilor particulelor sunt calculate folosind datele de distribuție a intensității luminii. Fluxul general de detectare și procesare a datelor este prezentat în diagrama din stânga. În timpul măsurării, întreaga gamă de operații de la detectarea modelelor de distribuție a intensității luminii împrăștiate până la calcularea distribuției dimensionale a particulelor este executată ca un singur proces, iar datele privind distribuția dimensiunii particulelor sunt transmise. Recalcularea distribuției dimensiunilor particulelor poate fi efectuată prin utilizarea datelor privind distribuția intensității luminii detectate și salvate anterior și prin selectarea unui indice de refracție diferit de cel din momentul măsurării.
Difracție/difuzie de către particulă
Senzor de particule
Calculul particulelor
Aplicații
Date tehnice: Specificații hardware SALD-2300
 | |
| SALD-2300 | |
|---|---|
| Specificații generale | |
| Principiul de măsurare | Metoda difracției laser |
| Intervalul de măsurare |
|
Unitate de măsură: SALD-2300 (P/N: 347-61700-42[115V], 347-61700-44[230V]) | |
| Sursă de lumină | Laser roșu cu semiconductor (lungimea de undă 680 nm) |
| Detector de lumină | Elemente detectoare pentru laser cu semiconductor UV Total 84 de elemente (78 înainte, 1 lateral, 5 înapoi) |
| Conformitatea sistemului | Produs cu laser clasa 1, conform CE |
| Sursă de alimentare necesară | 115 sau 230 V c.a. conform comenzii 100 VA |
| Dimensiuni și greutate | L680mm×P280mm×H430mm, 31kg |
| Mediul de operare | Temperatură: 10 la 30°C, Umiditate: 20 la 80 % (fără condens) |
| Sampler: SALD-MS23 (P/N: 347-61701-42[115V], 347-61701-44[230V]) | |
| Baie de dispersie | Capacitate: 100～280cm3 |
| Sonicator | Frecvență de aproximativ 32 kHz, putere de aproximativ 40 W |
| Pompă de lichid | Pompă radială, debit maxim 2000cm3/min |
| Material pompă lichid | Inox (SUS 304, SUS 316), Tetrafluoroetilenă (PTFE), Perfluoroelastmor (FEP) sau Kalrez, Thermoflon Pascal (interior) |
| Pompă de alimentare cu lichid | Pompă cu diafragmă, debit maxim 750cm3/min |
| Material pompă de alimentare cu lichid | Tetrafluoroetilenă, fluorură de polivinil dene |
| Celulă de debit | Sticlă de cuarț |
| Sursă de alimentare necesară | 115 sau 230 V c.a. conform comenzii, 200 VA |
| Dimensiuni și greutate | W390mm×D520mm×H430mm,18kg |
| Mediul de operare | Temperatură: 10 la 30°C, Umiditate: 20 la 80 % (fără condens) |
| Celula lotului: SALD-BC23 (P/N: 347-61702-42) | |
| Material celular | Sticlă de cuarț |
| Volumul de lichid necesar | Aprox. 12 cm3 |
| Mecanismul de agitare | Mișcarea în sus și în jos a lamei |
| Dimensiuni și greutate | W100mm×D120mm×H140mm, 0.8kg |
| Mediul de operare | Temperatură: 10 la 30°C, Umiditate: 20 la 80 % (fără condens) |
Sistem de măsurare a probelor cu concentrație ridicată: SOLD-HC23 (P/N: 347-61703-42) | |
| Material celular | Sticlă borosilicată |
| Volumul de lichid necesar | Aproximativ 0,15 cm3 |
| Dimensiuni și greutate | W20mm×D100mm×H9mm, 0.2kg |
| Mediul de operare | Temperatură: 10 la 30°C, Umiditate: 20 la 80 % (fără condens) |
Cyclone Injection Type Dry Measurement Unit: SALD-DS5 (P/N: 347-61706-42[115V], 347-61706-44[230V]) | |
| Tipuri de aspirare a probelor | Tip ciclon / Tip o singură lovitură / Tip lovitură manuală |
| Duză de aspirație | Poate fi selectat din 3 tipuri |
| Specificațiile unității de eșantionare | |
| Sistemul | Tip ciclon |
| Metoda de comunicare | USB (control PC) |
| Sursă de alimentare necesară | 115/230VAC(±10%), 100VA, 50/60Hz (fără colector de praf și compresor) |
| Dimensiuni și greutate | L 240×P 310×A 210 mm, 10 kg |
| Mediul de operare | Temperatură: 10 la 30°C, Umiditate: 20 la 80 % (fără condens) |
| Specificațiile regulatorului de presiune | |
| Presiunea primară | 0,6 până la 0,8 MPa |
| Presiunea secundară | 0,05 până la 0,5 MPa |
| Capacitate de filtrare | Îndepărtarea particulelor de 5 μm sau mai mari |
| Conectarea la sursa de aer | Tub cu diametrul exterior de 6 mm |
| Metoda de comunicare | USB (control PC) |
| Sursă de alimentare necesară | 115/230VAC(±10%), 100VA, 50/60Hz (fără colector de praf și compresor) |
| Dimensiuni și greutate | L 130×P 223×A 233 mm, 3 kg |
| Mediul de operare | Temperatură: 10 la 30°C, Umiditate: 20 la 80 % (fără condens) |
| Cerințe pentru compresor și colector de praf | |
| Compresor |
|
| Colector de praf |
|
Date tehnice: Specificații software SALD-2300
| |
| SALD-2300 | |
|---|---|
| Funcții de măsurare și afișare a datelor | |
| Măsurarea distribuției dimensiunii particulelor | Permite măsurători utilizând funcția de asistent de măsurare (proces interactiv bazat pe SOP) |
| Setarea indicelui de refracție | Funcție de calcul automat al indicelui de refracție (metoda LDR: Metoda de reproducere a distribuției intensității luminii) facilitează setarea indicelui de refracție. |
| Afișaj în timp real | Afișarea simultană a distribuției dimensiunii particulelor/ distribuției intensității luminoase |
| Diagnostice/ajustări | Funcția de autodiagnosticare și funcția de verificare a celulelor |
| Recalcularea distribuției dimensiunii particulelor | Recalcularea pe loturi a max. 200 de distribuții |
| Afișarea datelor privind distribuția dimensiunii particulelor | Afișează o suprapunere de max. 200 de distribuții |
| Afișarea distribuției intensității luminii | Afișează o suprapunere de max. 200 de distribuții |
| Prelucrarea datelor statistice | Max. 200 de seturi de date (de asemenea, permite suprapunerea a max. 200 de seturi de date) |
| Prelucrarea seriilor cronologice | Max. 200 seturi de date |
| Reprezentare grafică tridimensională | Max. 200 seturi de date |
| Transfer de date prin Clipboard | [Ieșire imagine]: Afișează doar întreaga foaie de date sau graficul. [Ieșire text]: Afișează date sumare, date privind distribuția dimensiunii particulelor sau date privind distribuția intensității luminoase. |
| Sortarea datelor | Sortează după numele fișierului, ID-ul eșantionului, numărul eșantionului sau indicele de refracție |
| Condiții de ieșire | |
| Dimensiunea particulelor (μm) Diviziuni | 51 sau 101 diviziuni fixe 51 de diviziuni setate de utilizator |
| Cantitatea de particule (%) Diviziuni | 51 de diviziuni fixe 51 de diviziuni setabile de utilizator |
| Baza de distribuție | Număr, lungime, suprafață sau volum |
| Expresia distribuției cumulative | Supradimensionat sau subdimensionat |
| Expresia distribuției de frecvență | q, q / Δ×, q / Δlog × |
| Niveluri de netezire | 10 niveluri |
| Potrivirea funcției de distribuție | Distribuția Rosin-Rammler, distribuția gaussiană logaritmică |
| Schimbarea datelor | ±10 niveluri |
| Funcția de raport | Seturi de date unice (6 șabloane), date suprapuse (5 șabloane), date statistice, date în serii cronologice, sau datele 3D pot fi selectate și extrase utilizând procesarea pe loturi |
| Funcții de analiză a datelor | |
| Funcția de evaluare a unghiului de împrăștiere | Evaluează caracteristicile de împrăștiere în regiuni de microunghi pentru probe precum filme și foi optice. |
| Funcții de emulare a datelor | Emulează rezultatele măsurătorilor de la alte instrumente și principii de măsurare, utilizând seria SALD rezultatele măsurătorilor. |
| Funcția de simulare a datelor amestecului | Simulează distribuțiile dimensionale ale particulelor utilizând orice raport de amestec al distribuțiilor dimensionale multiple ale particulelor. |
| Funcția de conectare a datelor | Combină două distribuții ale dimensiunii particulelor cu intervale de măsurare diferite în orice punct al dimensiunii particulelor pentru creează o distribuție unică a dimensiunii particulelor. |
| Funcția de măsurare continuă | Măsoară în mod continuu modificările în distribuția dimensiunilor și diametrul particulelor în timp, la intervale de până la o secundă și salvează rezultatele. |
Date tehnice: Cerințe PC SALD-2300
| ||
| SALD-2300 | ||
|---|---|---|
| SO | Windows 7 | |
| CPU | Pentium Dual-Core 2.5GHz min. 7 | |
| MEMORIE | 2GB min. | |
| HDD | Min. 1 GB de spațiu liber necesar | |
| Unitate CD-ROM | Necesar pentru instalarea software-ului | |
| Port USB | Denumirea unității | Port USB necesar |
| SALD-2300 | 1 port | |
| SALD-BC23 | 0 | |
| SALD-MS23 | 1 port | |
| SALD-HC23 | 0 | |
| SALD-DS5 | 2 porturi | |
| Imprimantă | 1 port | |
| Afișaj | SXGA (1280×1024 pixeli) min. | |
| Imprimantă | Trebuie să fie compatibil cu sistemul de operare. |
Numeroase subiecte de observație care necesită timp
Rezoluție de o milionime de secundă sau mai puțin
Echipamente aerospațiale
- Fluxul de aer în testele din tunelul aerodinamic
- Teste de impact de mare viteză pentru materiale aerospațiale
- Comportamentul obiectelor zburătoare de mare viteză
- Generarea și propagarea undelor de șoc
Automobile
- Comportamentul la rupere al materialelor de caroserie auto
- Procesul de ardere în motoare
- Procesul de injecție în echipamentul de injecție a combustibilului
Echipamente medicale avansate
- Procesul de eliberare a medicamentului în sistemele de administrare a medicamentului
- Procesul de generare și dispariție a microbulilor, care sunt utilizate pentru sterilizare și diagnosticare cu ultrasunete
Electronică de consum
- Materialele procesului de descărcare a cernelii cu jet de cerneală
- Procesul de defectare a sticlei smartphone
- Comportamentul dispozitivelor MEMS utilizate în proiectoare
Tehnologia de vizualizare, bazată pe înregistrarea de mare viteză și reluarea cu încetinitorul a fenomenelor prin intermediul unei camere video de mare viteză, este utilizată pe scară largă într-o varietate de domenii.
Următoarele sunt exemple de domenii care necesită observații de mare viteză, care necesită o rezoluție de timp de o milionime de secundă sau mai puțin.
Domeniul aerospațial
- Fluxul de aer în testele din tunelul aerodinamic
- Teste de impact de mare viteză pentru materiale aerospațiale
- Comportamentul obiectelor zburătoare de mare viteză
- Generarea și propagarea undelor de șoc
Coliziunea la viteză mare a unui laminat transparent cu o sferă de rășină
Teste CFRP privind lovirea de trăsnet
Testele de lovire de trăsnet sunt utilizate pentru investigarea daunelor produse de trăsnete asupra materialelor plastice ranforsate cu fibre de carbon (CFRP), care sunt din ce în ce mai utilizate ca materiale structurale pentru aeronave. Imaginea ilustrează gazeificarea instantanee a rășinii de către curentul de trăsnet care curge de-a lungul direcției fibrelor CFRP
Test în tunelul aerodinamic supersonic
Bumbele sonice, undele de șoc generate de avioanele de pasageri cu ultrasunete, provoacă un zgomot puternic la sol, astfel încât se studiază modelele aerodinamice ca mijloc de reducere a acestei probleme. Imaginea prezintă un test ultrasonic în tunelul aerodinamic Mach 2. Variațiile subtile ale fluxului de aer sunt surprinse de camera de mare viteză.
Resturile de sateliți și rachete, denumite deșeuri spațiale, se învârt în jurul Pământului la viteze mari pe orbitele sateliților. Gunoiul spațial provoacă probleme atunci când se ciocnește de navele spațiale în zbor, provocând daune. În plus, în ultimii ani, conversia pieselor de aeronave în materiale plastice ranforsate cu fibre de carbon (CFRP) a avansat. Cu toate acestea, aeronavele se confruntă cu descărcări electrice și coliziuni cu păsări și grindină în timpul zborului, astfel încât rezistența la impact a materialelor și daunele cauzate de aceste evenimente trebuie să fie investigate în prealabil. În dezvoltarea materialelor aerospațiale, camerele de mare viteză sunt utilizate pentru a investiga comportamentul de rupere al materialelor cauzat de obiecte zburătoare de mare viteză, precum și comportamentul de deformare și rupere al materialelor cauzat de impacturi de mare viteză. În plus, camerele de mare viteză sunt utilizate pentru dezvoltarea generatoarelor de împingere, proiectarea aerodinamică prin teste în tunelul de vânt, observarea daunelor în testele de trăsnet și cercetarea de bază privind undele de șoc, undele de detonare și alte fenomene de mișcare a undelor de mare viteză.
Aceste imagini arată procesul de defectare cauzat de coliziunea la viteză mare a unei sfere de rășină (nylonsphere) cu un bloc dintr-un laminat transparent (policarbonat). Imaginile ilustrează producerea și creșterea fisurilor în interiorul blocului din cauza undei de tensiune cauzate de coliziune.
Furnizat de profesorul Arai de la Universitatea Hosei, profesorul Sato de la JAXA, profesorul Kawai de la Universitatea Kumamoto
Coliziunea la viteză mare a unui laminat transparent cu o sferă de rășină
O sferă de rășină este injectată la 3,5 km pe secundă din pistolul cu gaz. Coliziunea de mare viteză a unui laminat transparent cu sfera de rășină este captată în sistemul de iluminare din spate pentru a face față camerei și luminii stroboscopice.
Duză de injecție a combustibilului (injector) pentru un motor de automobil
Combustibilul lichid este injectat din injectorul de combustibil al motorului. Analiza procesului de atomizare, prin care combustibilul este transformat în particule fine de dimensiuni uniforme, este indispensabilă pentru dezvoltarea motoarelor de mare putere și eficiență. Imaginile ilustrează modul în care combustibilul lichid injectat la viteză mare din porii din vârful duzei formează o peliculă de formă conică, care apoi se transformă în picături.
Furnizat de profesorul Kawahara de la Universitatea Okayama
Bujii
Imaginea înregistrată arată descărcarea scânteii care are loc între electrozii bujiei. Este evident că scânteia este îndoită semnificativ de impactul combustibilului injectat din partea stângă în partea dreaptă a imaginii. Furnizat de profesorul Kawahara de la Universitatea Okayama
Încercare la tracțiune de mare viteză a materialelor plastice ranforsate cu fibre de carbon (CFRP)
Imaginea ilustrează ruperea CFRP de către mașina de testare la tracțiune de mare viteză. CFRP se fracturează instantaneu la sarcina limită, astfel încât este necesară o viteză de înregistrare de 10 milioane de cadre/secundă pentru a surprinde în detaliu procesul de fracturare.
Procesul de atomizare a combustibililor
Viteza de înregistrare: 10 milioane de cadre/secundă Lățimea câmpului vizual: Aprox. 1,2 mm.
Combustibilul lichid injectat de la duză este captat. Pelicula lichidă se transformă în picături odată cu creșterea distanței de la duză. Furnizat de profesorul Kawahara de la Universitatea Okayama
Procesul de atomizare a combustibililor
Pentru a dezvolta motoare de automobile cu randament ridicat și eficiență ridicată, sunt necesare observații și analize detaliate ale componentelor structurale ale motorului. Aceasta include procesul de injectare a combustibilului cu ajutorul echipamentelor de injectare a combustibilului (injectoare) și procesul de aprindere a combustibilului cu ajutorul bujiilor. În plus, se urmărește în mod activ dezvoltarea caroseriilor automobilelor care utilizează materiale noi, cum ar fi materialele plastice ușoare și foarte rezistente, armate cu fibre de carbon (CFRP).
Cu toate acestea, în dezvoltarea unor astfel de materiale noi, este necesar să se observe și să se analizeze comportamentul de deformare și rupere al materialelor atunci când acestea sunt supuse unui impact. În ultimii ani, comportamentul de deformare al materialelor înregistrat cu ajutorul camerelor de mare viteză a fost analizat cu ajutorul software-ului de analiză a imaginilor. De asemenea, se efectuează analize dinamice ale distribuției deformațiilor 2D sau 3D în material. În plus, camerele de mare viteză sunt utilizate pentru a observa procesul de ardere a motorului și comportamentul airbagurilor.
Observarea și analiza componentelor motorului
Descărcarea bujiei sau a injecției de combustibil din duză poate fi observată parțial sau prin vizualizarea motorului și analizată în detaliu.
În domeniul tratamentelor medicale și al biotehnologiei, cercetările avansează folosind dinamica așa-numitelor microbulii, bule microscopice de ordinul 1-100 microni. Atunci când microbulile dintr-un fluid sunt expuse la unde ultrasonice, acestea se dilată, se contractă și apoi dispar, un proces care generează un flux localizat, de mare viteză, denumit microjet. Se efectuează cercetări privind utilizarea acestui fenomen pentru a deschide pori în celule, astfel încât să se introducă gene și agenți farmaceutici direct în celule. Microbulile sunt extrem de mici, astfel încât procesul de expansiune, contracție și distrugere are loc la viteze foarte mari. În consecință, este necesară o cameră de mare viteză, cu sensibilitate ridicată, pentru a analiza acest comportament. În plus, camerele de mare viteză sunt utilizate pentru a observa comportamentul undelor ultrasonice de la generatoarele ultrasonice.
Cercetările avansează în ceea ce privește un sistem de administrare a medicamentelor în care microcapsulele care conțin agenți farmaceutici și microbulii sunt introduse în apropierea celulelor canceroase. Expunerea la unde ultrasonice este utilizată pentru a rupe capsulele, iar agenții farmaceutici sunt apoi ghidați în celulele canceroase. Imaginile ilustrează expansiunea, contracția și distrugerea microbulelor în apropierea celulelor canceroase, precum și impactul mecanic al acestui proces asupra celulelor.
Furnizat de Divizia de Bioinginerie și Bioinformatică de la Universitatea Hokkaido
Contracția de mare viteză a microbulilor
Imaginile ilustrează contracția și dispariția microbulilor rezultate în urma unei descărcări electrice la vârful unui tub microscopic. În prezent, se efectuează cercetări în domeniul micro-scalpelilor și al altor aplicații care utilizează fluxul de mare viteză generat de dispariția microbulilor.
(Furnizat de Laboratorul Yamanishi de la Institutul de Tehnologie Shibaura)
Sistem de depunere prin ablație laser
Camerele de mare viteză sunt utilizate pentru observarea și măsurarea fenomenelor de mare viteză. Acestea includ comportamentul plasmei în sistemele de gravare, sistemele de pulverizare și alte echipamente cu plasmă, precum și procesele de prelucrare în sistemele de prelucrare cu laser, mașinile cu descărcare electrică și mașinile de tăiat. În plus, acestea sunt utilizate pentru analiza modului de defectare, inclusiv pentru observarea momentului de distrugere a peliculei izolante de pe dispozitivele semiconductoare.
Aparat de formare a filmului prin ablație laser
În cazul în care pulsul laser este iradiat pe o substanță țintă, suprafața unei substanțe este îndepărtată (ablație), particulele cu o
emițătoare de lumină numită pană va ieși. Aparatul de formare a filmului prin ablație laser utilizează această
un substrat pentru formarea unui film este dispus opus substanței țintă, iar un film prin
depunerea pe substrat a particulelor generate prin abraziune. Imaginea este obținută prin observarea
procesul de generare și dispariție a penajului cu impulsurile laser emise orizontal din stânga.
Furnizat de Laboratorul Tanabe de la Universitatea din Kyoto
Furnizat de profesorul Kawahara de la Universitatea Okayama
Ruptura dielectrică a dispozitivului semiconductor
Se observă ruperea dielectrică a dispozitivului MOS (Metal - Oxid - Siliciu, baza circuitului integrat semiconductor). Se surprinde procesul de rupere în care electrodul metalic subțire se desprinde de pelicula de oxid, emițând în același timp un flash.
Furnizat de Laboratorul Sugawa Kuroda de la Universitatea Tohoku
Lățimea câmpului vizual: Aproximativ 0,8 mm
FTCMOS2 Avansat,
Senzor de imagine Burst de ultimă generație
Metoda Burst permite înregistrarea la viteză foarte mare
Pentru camerele video tipice de mare viteză, memoriile de stocare a imaginilor sunt situate în afara senzorului de imagine. Deoarece numărul de prize de ieșire a semnalului este covârșitor de mic în comparație cu numărul de pixeli, transferul semnalelor video de la pixeli la memorii trebuie să fie un proces secvențial în serie; prin urmare, nu s-a putut realiza o înregistrare de foarte mare viteză de peste 1 milion de cadre pe secundă. În schimb, senzorul de imagine în rafală de la Shimadzu are același număr de memorii încorporate ca și numărul de cadre înregistrate. În plus, un pixel și memoriile sunt conectate prin cablu în mod unu la unu pentru a transfera complet în paralel semnalul video de la pixeli la memorii. Acest lucru face posibilă realizarea unei înregistrări de foarte mare viteză la 10 milioane de cadre pe secundă. În plus, deoarece nu este limitat la numărul de prize de ieșire a semnalului, ca în cazul sistemului convențional de transfer serial, este posibilă înregistrarea de înaltă rezoluție la viteză foarte mare.
Senzor de imagine în rafală de ultimă generație bazat pe tehnologia CMOS
Senzorii convenționali de imagine în rafală se bazează pe tehnologia CCD, în care memoria este poziționată adiacent pixelilor. Ca urmare, există probleme legate de scăderea calității imaginii din cauza scurgerilor de semnal de la pixeli la memorie. În consecință, senzorul de imagine în rafală Shimadzu FTCMOS adoptă tehnologia CMOS, în care pixelii și memoria sunt separate spațial pentru a obține o calitate ridicată a imaginii fără scurgeri de semnal. În plus, cu FTCMOS2, sensibilitatea la lumină este de șase ori mai bună decât cu FTCMOS, datorită adoptării unui nou proces CMOS.
Notă: Senzorii FTCMOS și FTCMOS2 au fost dezvoltați prin cercetare în colaborare cu Prof. Shigetoshi Sugawa de la Universitatea Tohoku. Brevete: 04931160, 04844853, 04844854
Raport semnal-zgomot îmbunătățit datorită sensibilității de șase ori mai mari decât cea convențională
Sensibilitatea la lumină a HPV-X2 a fost îmbunătățită de șase ori comparativ cu produsele noastre convenționale prin adoptarea senzorului de imagine FTCMOS2. Îmbunătățirea rezultată a raportului semnal-zgomot generează imagini mai clare în comparație cu produsele convenționale, în cazul în care sistemele optice sunt aceleași.
Modul FP și modul HP
- Senzorul FTCMOS2 are 100.000 de pixeli și o memorie de 12,8 milioane de biți.
- În modul FP, fiecare element de memorie de 128 de biți este alocat la 100.000 de pixeli.
- În modul HP, fiecare element de memorie de 256 de biți este alocat la 50.000 de pixeli.
- Viteza maximă de înregistrare în modul HP este de 10 milioane de cadre/secundă, iar numărul de cadre înregistrate este de 256, de două ori mai mare decât în modul FP. Cu toate acestea, rezoluția este de 1/2, la 50.000 de pixeli.*
* Când imaginile sunt afișate cu ajutorul software-ului și când salvați date de imagine, pixelii care nu sunt utilizați în modul HP sunt suplimentați de software, astfel încât este afișat sau salvat echivalentul a 100.000 de pixeli.
Noul senzor de imagine FTCMOS2
Senzor de imagine convențional FTCMOS
| Modul HP (jumătate de pixel) | Modul FP (Full Pixel) | |
|---|---|---|
| Max. Viteza de înregistrare | 10 milioane de cadre/secundă | 5 milioane de cadre/secundă |
| Rezoluție | 50.000 pixeli | 100.000 pixeli |
| Numărul de cadre înregistrate | 256 | 128 |
Funcție de înregistrare sincronizată de mare viteză utilizând două camere
Înregistrarea sincronizată precisă poate fi efectuată utilizând două camere la o rată a cadrelor de 10 milioane de cadre/secundă, astfel încât fenomenele de mare viteză pot fi înregistrate simultan din două direcții. De asemenea, analiza imaginilor 3D poate fi efectuată în combinație cu software-ul de analiză a imaginilor disponibil în comerț.
- Înregistrare simultană bidirecțională folosind două camere
- Analiza imaginilor 3D în combinație cu software-ul de analiză a imaginilor disponibil în comerț
Înregistrarea simultană în două direcții a ruperii plasticului ranforsat cu fibre de carbon (CFRP) într-un test de tracțiune
Front
Lateral
Software de control compatibil cu Windows
- Este furnizat un software de control compatibil cu Windows. Trebuie doar să conectați camera și PC-ul utilizând un cablu LAN și să configurați setările simple pentru a începe imediat înregistrarea la viteze mari.
- În plus față de un format special, imaginile înregistrate pot fi salvate în formate obișnuite precum AVI, BMP, JPEG și TIFF.
Camera poate fi utilizată în combinație cu un software de analiză a imaginilor disponibil în comerț
- Fenomenele de mare viteză pot fi supuse analizei imaginilor și analizei numerice prin salvarea imaginilor înregistrate într-un format comun și apoi prin încărcarea acestora într-un software de analiză a imaginilor disponibil în comerț.
- În special, pentru a obține distribuția deformațiilor probelor în timpul încercărilor materialelor, se poate utiliza un software de analiză a distribuției deformațiilor disponibil în comerț, care funcționează pe principiul corelației digitale a imaginilor (DIC).
Analiza deformării 3-D a plăcii subțiri CFRP
Comportamentul de deformare al unei plăci subțiri CFRP care se ciocnește cu o bilă de oțel emisă de un pistol cu gaz la viteză supersonică a fost surprins de două camere de mare viteză. Prin utilizarea software-ului 3D-DIC, este posibil să se analizeze o schimbare temporală a distribuției deformațiilor în direcția perpendiculară pe
placa subțire.
Furnizat de Laboratorul Tanabe de la Universitatea Nagoya
Software de analiză 3D-DIC VIC-3D
(Opțiune: Correlated Solutions Inc.)
VIC-3D poate controla două unități HPV-X2 în mod direct prin intermediul său'
interfață grafică cu utilizatorul pentru a efectua analize tridimensionale de mare viteză.
*Pentru a face disponibilă funcția de control direct HPV-X2 prin VIC-3D, o licență
(S348-09838-01) este necesar în plus față de VIC-3D.
Dimensiuni externe
English 
German 
Czech 
Slovak 
Bulgarian 
Romanian 