Российский химико-аналитический портал  химический анализ и аналитическая химия в фокусе внимания ::: портал химиков-аналитиков ::: выбор профессионалов  
карта портала ::: расширенный поиск              
 


ANCHEM.RU » Форумы » 1. Аналитический форум ...
  1. Аналитический форум | Список форумов | Войти в систему | Регистрация | Помощь | Последние темы | Поиск

Форум химиков-аналитиков, аналитическая химия и химический анализ.

Теория лазерного рассеяния, стандарты "размера частиц" >>>

  Ответов в этой теме: 11
  Страница: 1 2
  «« назад || далее »»

[ Ответ на тему ]


Автор Тема: Теория лазерного рассеяния, стандарты "размера частиц"
Yello
Пользователь
Ранг: 4

12.12.2008 // 23:03:01     
Поделитесь пожалуйста стандартами, касаемые "Размеров частиц".
Кто нибудь видел в глаза формулы теорий Ми и Фраунгофера (лазерное рассеяние)?
ANCHEM.RU
Администрация
Ранг: 246
Xenie
Пользователь
Ранг: 143


15.12.2008 // 13:12:13     

Yello пишет:
Поделитесь пожалуйста стандартами, касаемые "Размеров частиц".
Кто нибудь видел в глаза формулы теорий Ми и Фраунгофера (лазерное рассеяние)?

Напишите более внятно, в чем Ваша задача.
Что касается формул, поищите ссылки в Интернете - про это дело много написано.
Yello
Пользователь
Ранг: 4


16.12.2008 // 22:15:13     

Xenie пишет:

Yello пишет:
Поделитесь пожалуйста стандартами, касаемые "Размеров частиц".
Кто нибудь видел в глаза формулы теорий Ми и Фраунгофера (лазерное рассеяние)?

Напишите более внятно, в чем Ваша задача.
Что касается формул, поищите ссылки в Интернете - про это дело много написано.


ANSI, JIS, ISO и т.д.
Lenta
Пользователь
Ранг: 254


17.12.2008 // 12:18:43     

Yello пишет:

Xenie пишет:

Yello пишет:
Поделитесь пожалуйста стандартами, касаемые "Размеров частиц".
Кто нибудь видел в глаза формулы теорий Ми и Фраунгофера (лазерное рассеяние)?

**********
ISO 13320-1:1999 "Particle size analysis -- Laser diffraction methods -- Part 1: General principles". "Анализ размера частиц – методы лазерной дифракции".
У ведущих производителей оборудования (Microtrac, Malvern и др.) для анализа размера частиц методом лазерной дифракции на сайтах полно инфы по теме на ангельском языке. Качайтесь...
foZgen
Пользователь
Ранг: 32


17.12.2008 // 14:47:04     

Yello пишет:
Поделитесь пожалуйста стандартами, касаемые "Размеров частиц".
Кто нибудь видел в глаза формулы теорий Ми и Фраунгофера (лазерное рассеяние)?


Уточните, какое именно рассеяние? Упомянутые формулы имеют отношение к статическому (Фраунгофер скорее к дифракции, то есть частицы от нескольких микрон в диаметре). Другой вариант - динамическое рассеяние света, например:
www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=40942
Lenta
Пользователь
Ранг: 254


18.12.2008 // 10:09:53     

foZgen пишет:

Yello пишет:
Поделитесь пожалуйста стандартами, касаемые "Размеров частиц".
Кто нибудь видел в глаза формулы теорий Ми и Фраунгофера (лазерное рассеяние)?

Уточните, какое именно рассеяние? Упомянутые формулы имеют отношение к статическому (Фраунгофер скорее к дифракции, то есть частицы от нескольких микрон в диаметре). Другой вариант - динамическое рассеяние света, например:
www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=40942


///////////////////////
В методе лазерной дифракции теория Ми желательна для частиц ~ < 10 мкм. Для частиц ~> 10 мкм достаточно теории Фраунгофера.
Каталог ANCHEM.RU
Администрация
Ранг: 246
Жидкостной хроматограф Милихром А-02 Жидкостной хроматограф Милихром А-02
Высокоэффективный жидкостный хроматограф с УФ-спектрофотометрическим детектором, решающий большинство аналитических задач, характерных для метода ВЭЖХ.
[ Информация из каталога оборудования ANCHEM.RU ]
foZgen
Пользователь
Ранг: 32


19.12.2008 // 2:32:38     

Lenta пишет:
В методе лазерной дифракции теория Ми желательна для частиц ~ < 10 мкм. Для частиц ~> 10 мкм достаточно теории Фраунгофера.

Выше я намекнул на то, что термин "дифракция" (и, соответственно теория Фраунгофера) применим только в случае достаточно крупных частиц (граница зависит от типа частиц и растворителя, но можно упростить и 10 микронами), для более мелких частиц это уже рассеяние. Там есть свои упрощенные теории - RGD, Guinier и пр.
Lenta
Пользователь
Ранг: 254


25.12.2008 // 8:41:27     

foZgen пишет:

Lenta пишет:
В методе лазерной дифракции теория Ми желательна для частиц ~ < 10 мкм. Для частиц ~> 10 мкм достаточно теории Фраунгофера.
Выше я намекнул на то, что термин "дифракция" (и, соответственно теория Фраунгофера) применим только в случае достаточно крупных частиц (граница зависит от типа частиц и растворителя, но можно упростить и 10 микронами), для более мелких частиц это уже рассеяние. Там есть свои упрощенные теории - RGD, Guinier и пр.

///////////////////////////////////////////////

В методе лазерной дифракции!!! применяется как теория Фраунгофера, так и теория Ми. В теории Ми также учитывается коэффициент преломления частиц.
Iceberg_Rus
Пользователь
Ранг: 5


18.05.2009 // 15:08:59     
Стандарт ISO 13320-1 "Particle size analysis - Laser diffraction
methods" используется для размеров частиц от 0.1 мкм до 3 мм (часть 1, параграф 1). Стандарт разработан при участии TU Delft, ISO/TC24/SC4, Sympatec, Malvern и другие члены ISO/TC24/SC4.
Стандарт распространяется на приборы, которые используют только лазерную дифракцию. Комбинация методов (например, рассеяние света) не включена в ISO 13320.
www.beuth.de/beuth.html?Datenbanken

Нижний физический предел применения для теории Фраунгофера 100 нм. Теория Фраунгофера была придумана в 1820, а Ми - в 1904 (?).

У теории Ми нижний предел применения немногим меньше 100 нм. Так как кроме прямой дифракции учитывается комплексное обратное рассеяние. Отсюда возникает ряд существенных ограничений для применения Ми.
Ми даст более точный результат, только если известен комплексный коэф. преломления частицы N(p)=n-ik (коэф.преломления n и коэф.поглащения ik). Относительный показатель преломления m=N(p)/n(m). Преломление: n(m)*sinQ(m) = n(p)*sinQ(p), где n(m) - комплексный коэф. преломления усредненный.

Теория Фраунгофера параметро-независимая. Она учитывает только прохождение луча - прямую дифракцию. Это делает ее универсальной. Теория Фраунгофера имеет только 1 ограничение - она не может быть применена для прозрачных частиц, для этого пригодна Ми.

Кроме того, теория Ми пригодна только для сферических частиц!!
В реальных же случаях частицы произвольной формы, поэтому коэффициенты n и ik не могут быть учтены правильно для каждой из них. Необходимо усреднение до сферы. То же самое и для многофракционного состава образца - смеси частиц с разными коэффициентами m и неизвестным отношением концентраций компонентов смеси.

Коэф. отражения может изменяться от образца к образцу (из-за нестабильности концентрации и температуры), даже в процессе измерения.

Так как используется обратное рассеяние, то необходимо учитывать форму поверхности частиц. Для реальных образцов учесть форму каждой частицы невозможно. Поэтому опять будет усреднение и сглаживание распределения по размерам. => Усложнение математики => увеличение погрешности.

В ISO 13320 в пункте "Selection of an appropriate model" (6.3.1.c) при выборе между Ми и Фраунгофером есть предупреждение для использования Ми: "small differences in the assumed complex refractive index may cause significant differences in the resulting PSD"... "the influence of the Optical model has to be checked for particles <<10µm" (6.3.2.i).

Таким образом, Ми будет более выгодна только если перед измерением известно очень много информации о частицах (форма, поверхность, размеры по Феррету и т.д... около 40 параметров). В любом другом случае теория Фраунгофера даст лучший результат.
foZgen
Пользователь
Ранг: 32


19.05.2009 // 13:23:46     


Таким образом, Ми будет более выгодна только если перед измерением известно очень много информации о частицах (форма, поверхность, размеры по Феррету и т.д... около 40 параметров). В любом другом случае теория Фраунгофера даст лучший результат.


Основное преимущество ТФ в том, что можно мерить малоизвестные грубые взвеси и получать какие-то значения.
Все остальное в минусах. А уж нижний предел в "100 нм" это вообще из области ненаучной фантастики: в зависимости от образца нижний предел, которому можно верить, лежит в области от 2 до 10-20 микрон.
Dexip
Пользователь
Ранг: 2


26.02.2017 // 1:42:03     

Iceberg_Rus пишет:
Стандарт ISO 13320-1 "Particle size analysis - Laser diffraction
methods" используется для размеров частиц от 0.1 мкм до 3 мм (часть 1, параграф 1). Стандарт разработан при участии TU Delft, ISO/TC24/SC4, Sympatec, Malvern и другие члены ISO/TC24/SC4.
Стандарт распространяется на приборы, которые используют только лазерную дифракцию. Комбинация методов (например, рассеяние света) не включена в ISO 13320.
www.beuth.de/beuth.html?Datenbanken

Нижний физический предел применения для теории Фраунгофера 100 нм. Теория Фраунгофера была придумана в 1820, а Ми - в 1904 (?).

У теории Ми нижний предел применения немногим меньше 100 нм. Так как кроме прямой дифракции учитывается комплексное обратное рассеяние. Отсюда возникает ряд существенных ограничений для применения Ми.
Ми даст более точный результат, только если известен комплексный коэф. преломления частицы N(p)=n-ik (коэф.преломления n и коэф.поглащения ik). Относительный показатель преломления m=N(p)/n(m). Преломление: n(m)*sinQ(m) = n(p)*sinQ(p), где n(m) - комплексный коэф. преломления усредненный.

Теория Фраунгофера параметро-независимая. Она учитывает только прохождение луча - прямую дифракцию. Это делает ее универсальной. Теория Фраунгофера имеет только 1 ограничение - она не может быть применена для прозрачных частиц, для этого пригодна Ми.

Кроме того, теория Ми пригодна только для сферических частиц!!
В реальных же случаях частицы произвольной формы, поэтому коэффициенты n и ik не могут быть учтены правильно для каждой из них. Необходимо усреднение до сферы. То же самое и для многофракционного состава образца - смеси частиц с разными коэффициентами m и неизвестным отношением концентраций компонентов смеси.

Коэф. отражения может изменяться от образца к образцу (из-за нестабильности концентрации и температуры), даже в процессе измерения.

Так как используется обратное рассеяние, то необходимо учитывать форму поверхности частиц. Для реальных образцов учесть форму каждой частицы невозможно. Поэтому опять будет усреднение и сглаживание распределения по размерам. => Усложнение математики => увеличение погрешности.

В ISO 13320 в пункте "Selection of an appropriate model" (6.3.1.c) при выборе между Ми и Фраунгофером есть предупреждение для использования Ми: "small differences in the assumed complex refractive index may cause significant differences in the resulting PSD"... "the influence of the Optical model has to be checked for particles <<10µm" (6.3.2.i).

Таким образом, Ми будет более выгодна только если перед измерением известно очень много информации о частицах (форма, поверхность, размеры по Феррету и т.д... около 40 параметров). В любом другом случае теория Фраунгофера даст лучший результат.

как с вами связаться? проводим научные работы по этой теме. создаем измерительное устройство характерного размера частиц в газовом потоке. То есть хотим контролировать рост оболочки на частицах с помощью оптического рассеяния. давайте обсудим? Моя почта: adiasusik{coбaчkа}gmail.com

  Ответов в этой теме: 11
  Страница: 1 2
  «« назад || далее »»

Ответ на тему


ААС, ИСП-АЭС, ИСП-МС - прямые поставки в 2022 году

ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ ANCHEM.RU:      [ Все новости ]


ЖУРНАЛ ЛАБОРАТОРИИ ЛИТЕРАТУРА ОБОРУДОВАНИЕ РАБОТА КАЛЕНДАРЬ ФОРУМ

Copyright © 2002-2022
«Аналитика-Мир профессионалов»

Размещение рекламы / Контакты