Sintetinių deimantų miltelių dalelių pasiskirstymo bandymo metodas

Deimantų miltelių dydžio pasiskirstymo aptikimo metodai daugiausia apima vaizdo metodą, sedimentacijos metodą, išcentrinį metodą, lazerinį metodą, Kulono metodą ir kt.

 

1. Vaizdo metodas
Vaizdo metodas yra metodas, leidžiantis nustatyti deimantų miltelių grūdelių dydį dalelių vaizdo analizatoriumi.
Dalelių vaizdo analizatorius paprastai susideda iš optinio mikroskopo, fotoaparato, kompiuterio ir analizės programinės įrangos. Kai matuojamas dalelių dydis, mėginys stikleliais ir glicerinu paverčiamas stebėjimo mėginiu, po to dedamas po optiniu mikroskopu stebėjimui, o mėginio nuotrauka nufotografuojama fotoaparatu, tada perkeliama į kompiuterį, kad būtų galima analizuoti dalelių dydį naudojant analizės programinę įrangą (kaip parodyta toliau pateiktame paveikslėlyje).

Vaizdo metodo privalumai yra intuityvus aptikimas, dalelių morfologijos analizė ir pan. Vaizdo metodo trūkumai yra mažas imties kiekis, prastas bandymo rezultatų atvaizdavimas, varginantis veikimas ir ilgas laikas.

2. Atsiskaitymo būdas
Dalelių dydžio matavimas sedimentacijos būdu yra instrumentas ir metodas dalelių dydžio pasiskirstymui matuoti pagal dalelių nusėdimo greitį skystyje. Metodas deimantų miltelių dydžio pasiskirstymui pagal skirtingo dydžio dalelių nusėdimo greitį skysčiuose.

Jo pagrindinis procesas yra įdėti mėginį į tam tikrą skystį, kad susidarytų tam tikra suspensijos koncentracija, suspensijoje esančios dalelės nusės veikiamos gravitacijos.

 

Dalelių nusėdimo greitis yra susijęs su dalelių dydžiu. Didelių dalelių nusėdimo greitis yra greitas, o mažų – lėtas. Dalelių nusėdimo greitis netiesiogiai atsispindi matuojant šviesos intensyvumo kitimo greitį suspensijoje skirtingu laiku ir apskaičiuojamas dalelių pasiskirstymas pagal dydį. Tačiau realiame matavimo procese sunku tiesiogiai išmatuoti dalelių nusėdimo greitį. Todėl jis paprastai naudojamas matuoti suspensijos koncentracijos kitimo greitį gylyje žemiau skysčio lygio, kad būtų galima netiesiogiai nustatyti dalelių nusėdimo greitį ir tada išmatuoti mėginių dalelių pasiskirstymą.

3. Centrifugavimas
Smulkesnėms dalelėms gravitaciniam nusodinimo metodui reikia ilgesnio nusistovėjimo laiko ir jam didelę įtaką daro konvekcija, difuzija, Brauno judėjimas ir kiti veiksniai nusėdimo proceso metu, todėl atsiranda didesnė matavimo paklaida.

 

Norint išspręsti šias problemas, dažniausiai naudojamas išcentrinis nusodinimo metodas. Nusodinimo bakas dedamas į dideliu greičiu besisukantį diską, kad paspartintų dalelių nusėdimo greitį, todėl labai sutrumpėja matavimo laikas, pagerėja matavimo tikslumas ir suteikiama galimybė aptikti itin smulkias daleles. Išcentriniai dalelių dydžio analizatoriai dabar veikia didesniu nei 20, 000 aps./min. greičiu. Aptikimo riba yra nanometras.

4. Lazerinis metodas
Lazerinis metodas matuoja dydžio pasiskirstymą pagal fizikinį reiškinį, kai dalelės išsklaido šviesą. Praktikoje matavimo duomenys yra stabilūs dėl trumpo matavimo laiko, ypač kai dalelės yra mažesnės nei 150. μM miltelių matavimas buvo pripažintas praktikoje.

5. Kurto metodas
Kurto metodas, taip pat žinomas kaip pasipriešinimo metodas, naudoja mažos skylės pasipriešinimo principą. Kai mikrodalelė praeina pro nedidelę skylutę, mikrodalelė užima dalį mažoje skylėje esančios erdvės ir mažoje skylėje išleidžia laidus skystį, kuris keičia varžą abiejuose mažos skylutės galuose.

 

Prietaisas apdoroja šiuos pasipriešinimo signalus ir skaičiuoja dydžio pasiskirstymą. Šis matavimo metodas tinka vienodo dydžio miltelių mėginiams (ty siauram dalelių dydžio pasiskirstymui) ir retų kietųjų dalelių dydžiui bei skaičiui vandenyje matuoti. Jis turi didelės skiriamosios gebos, greito matavimo greičio ir paprasto veikimo privalumus. Tačiau yra ir tam tikrų trūkumų, tokių kaip mažas dinaminis diapazonas ir nepakankama apatinė matavimo riba.