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隨著粉體技術(shù)的日新月異，越來越多的用戶不單單僅滿足于對粉體顆粒大小及分布的精確測量，也同時(shí)對顆粒的形態(tài)及變化產(chǎn)生了濃厚的興趣。德國RETSCH TECHNOLOGY（萊馳科技）公司是全球第一家基于ISO13322-2標(biāo)準(zhǔn)，采用動態(tài)數(shù)字圖像分析技術(shù)研發(fā)而成的粒度粒形分析儀的專業(yè)廠家，其最新一款干濕兩用多功能粒徑粒形分析儀Camsizer XT震撼問世！

    傳統(tǒng)的粒度分析技術(shù)，如篩分法，雖然分析結(jié)果比較可靠，但實(shí)驗(yàn)過程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，由于分析篩生產(chǎn)技術(shù)的限制，對亞微米范圍內(nèi)的測量有所誤差，而且粒度分級精度不夠。激光衍射法，基于ISO13320標(biāo)準(zhǔn)，是一種可以快速測量粒度的方法，量程范圍廣，可從納米級到微米級，已經(jīng)成為目前最主流的粒度分析方法，但其缺點(diǎn)是多次測量的重現(xiàn)性受到取樣方式的影響極大，許多樣品存在未知的折射率因而無法確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，尤其是對于非規(guī)則樣品的測量存在嚴(yán)重誤差，故激光法在一些應(yīng)用要求較高的環(huán)境下也存在著不可避免的缺點(diǎn)。更為重要的是，在某些行業(yè)與應(yīng)用中，比如催化劑、玻璃珠、金屬粉末、食品、地質(zhì)、環(huán)境等領(lǐng)域，不但顆粒的大小與分布至關(guān)重要，而且顆粒的形態(tài)對研究結(jié)果或質(zhì)量控制也會起到很大的影響。早在1999年，RETSCH TECHNOLOGY（萊馳科技）就開始從事這方面的研究生產(chǎn)，并提供了全球第一臺基于動態(tài)數(shù)字成像技術(shù)的粒度粒形分析儀。

    所謂的動態(tài)數(shù)字成像技術(shù)，是基于ISO13322-2標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，樣品通過不同的進(jìn)樣和分散方式進(jìn)入測試腔，被CCD鏡頭實(shí)時(shí)捕捉，Camsizer XT擁有專利的雙CCD成像技術(shù)，基準(zhǔn)鏡頭（B-CCD）記錄大顆粒的粒度和形態(tài)信息，聚焦鏡頭（Z-CCD）記錄小顆粒的粒度和形態(tài)信息，兩個CCD鏡頭可以單獨(dú)使用也可以同時(shí)使用,因而能在一個很寬的粒度范圍內(nèi)（1um-3mm）得到具有重現(xiàn)性的數(shù)據(jù)結(jié)果，一次進(jìn)樣，同時(shí)測得粒度大小、粒度分布、球形度、對稱性、凹凸度等顆粒綜合信息。Camsizer XT作為萊馳科技最新一款粒度粒形分析儀，可以提供三種進(jìn)樣模塊，X-FALL自由振動進(jìn)樣模塊，適用于分散性和流動性較好的固體顆粒，X-JET壓縮空氣分散模塊，適用于容易發(fā)生團(tuán)聚的細(xì)小顆粒，X-FLOW濕法進(jìn)樣模塊適用于可用水或有機(jī)溶劑進(jìn)行分散的粉體顆粒，三個模塊可以單獨(dú)使用，也可以很方便的互相切換。

動態(tài)數(shù)字成像粒度分析儀的原理與結(jié)構(gòu)

    Camsizer XT 除了可以提供粉體的粒度大小與分布數(shù)據(jù),還能提供粉體樣品的綜合形態(tài)信息與分布,這是傳統(tǒng)粒度分析技術(shù)如篩分法或激光衍射法無法比擬的，尤其是激光衍射法，其計(jì)算模型已經(jīng)首選假設(shè)了顆粒是完整的圓球狀，因而對于易碎顆粒、桿狀、纖維狀等不規(guī)則顆粒的測量與實(shí)際情況相差巨大。此外，對于科研工作者而言,研究不同工藝下顆粒形態(tài)的變化，也是一種進(jìn)一步控制或改善產(chǎn)品質(zhì)量與性能的有效方法。例如：催化劑的研發(fā)和生產(chǎn)不但對幾個關(guān)鍵的粒度分布點(diǎn)與百分比需要測量與控制，而且對顆粒的形態(tài)也有一定的要求。實(shí)驗(yàn)人員可以用縱橫比（b/l）或球形度（Symm）來表征催化劑的整體形態(tài)信息。如圖所示：五次測量分布代表了不同破碎程度的催化劑，原始樣品（紅色曲線）幾乎全部都是圓球狀的，其縱橫比（b/l）大于0.95，隨后幾次經(jīng)過不同的處理（如超頻），破碎顆粒的數(shù)量開始增多，其破碎度的變化均可以用縱橫比（b/l）的數(shù)值和原始曲線（紅色）進(jìn)行對照。除此以外，Camsizer XT還能夠?qū)崟r(shí)保存顆粒圖像，讓您能直觀的看到顆粒的形態(tài)，為日后的數(shù)據(jù)處理與分析提供了客觀證據(jù)。

    動態(tài)數(shù)字成像技術(shù)與靜態(tài)圖像技術(shù)（顯微鏡法）的最大區(qū)別是可以獲悉顆粒的“三維”信息，靜態(tài)圖像法適合于對圓球狀的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行粒度表征和測量，但對于非規(guī)則形狀的顆粒或者半圓球形的顆粒測量存在誤差的可能性，并且測量的顆粒個數(shù)有限，分析速度慢，對于粒度分布較寬的粉體樣品不適合采用靜態(tài)圖像法。而Camsizer XT的測量過程中，由于幾百萬個顆粒陸續(xù)下落，CCD可能會捕捉到顆粒不同方向的直徑，這樣就能更完整地獲悉顆粒的形態(tài)與分布。動態(tài)圖像技術(shù)，對于半球狀、桿狀、細(xì)條狀的粉體粒度測量結(jié)果更為可靠準(zhǔn)確。
如何來判斷粒度分析結(jié)果的準(zhǔn)確性？這往往是實(shí)驗(yàn)工作者進(jìn)行粒度測量時(shí)最大的困惑之一，尤其是采用激光衍射粒度儀時(shí)，對于一些如聚乙烯、聚丙烯、金屬粉末、擠出物、礦粉、地質(zhì)土壤樣品進(jìn)行測試時(shí)，由于取樣和進(jìn)樣的誤差，會導(dǎo)致多次測量的重現(xiàn)性變差，并且激光法的數(shù)據(jù)結(jié)果往往無法與篩分法或顯微鏡法進(jìn)行比對。一個未知樣品，在不同原理的粒度分析儀上會有不同結(jié)果，在不同品牌的激光粒度儀上也會有不同結(jié)果，甚至?xí)l(fā)生在同一品牌同一型號的激光粒度儀上也會存在分析的誤差。誤差來自于許多方面，比如取樣方式和方法，比如樣品折射率的選擇，超聲分散的時(shí)間選擇等均因人而異。

    Camsizer XT的進(jìn)樣量可以從幾十毫克到幾百克，尤其是采用X-FALL自由落體模塊時(shí)，由于進(jìn)樣量大，取樣和進(jìn)樣極具代表性，可保證多次測量的準(zhǔn)確性，并且樣品可回收。另一個優(yōu)點(diǎn)是，Camsizer XT的數(shù)據(jù)結(jié)果可以和篩分結(jié)果擬對，這就大大提高了數(shù)據(jù)的對比作用和可靠性，原因在于數(shù)據(jù)分析時(shí)，Camsizer XT不但可以提供以等效球徑（Xarea）為直徑定義的粒度分布，也可以提供以投影寬度（Xcmin）或投影長度（Xfemax）等直徑定義的粒度分布，而投影寬度（Xcmin）恰恰正是篩分方法的粒度定義標(biāo)準(zhǔn)！

    Camsizer XT的校正和維護(hù)也非常簡便。眾所周知，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)往往是用來驗(yàn)證粒度分析儀的，比如全球知名的Duke公司（現(xiàn)屬于Thermo-Fisher）生產(chǎn)的聚苯乙烯標(biāo)樣，被廣泛應(yīng)用于粒度儀權(quán)威驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，但儀器分析范圍往往從納米級到微米級甚至到毫米級，實(shí)驗(yàn)人員不可能購買成百上千個標(biāo)準(zhǔn)品來對儀器進(jìn)行多點(diǎn)驗(yàn)證，這也造成了目前粒度儀的校正點(diǎn)單一化的問題，比如通常對激光粒度儀，僅僅測量1-2個標(biāo)準(zhǔn)樣品，即1-2個粒度值，那如何能保證儀器在全量程范圍內(nèi)的準(zhǔn)確性呢？Camsizer XT采用了光刻板進(jìn)行校正，校正工具上用光刻技術(shù)刻上了從1微米到3毫米不同大小的標(biāo)準(zhǔn)圓球，通過軟件設(shè)置的校正程序進(jìn)行校正，并且無后續(xù)成本，正可謂一次投資，永久享用！

    當(dāng)然，動態(tài)圖像數(shù)字技術(shù)也有其一定的局限性，比如由于光學(xué)技術(shù)的限制，其測量下限最小到1um，對于納米材料無法進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，目前國內(nèi)對于 ISO13322-2動態(tài)圖像法的研究和推廣仍在進(jìn)行中，再加上儀器初置成本高，因而暫時(shí)沒有成為主流的粒度分析技術(shù)，但我們相信，隨著粉體測量技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用行業(yè)的需求，在亞微米到微米級粉體測量的技術(shù)中，動態(tài)數(shù)字成像技術(shù)會越來越多地被專業(yè)人士所認(rèn)知，而Camsizer XT，將勿容置疑的成為1um以上粒度與粒形分析的最佳儀器！