儀器型號(hào)：FMS AccuSizer 780 OL-AD

工作原理：單顆粒光學(xué)傳感技術(shù)（Single Particle Optical Sizing，SPOS）

檢測(cè)范圍： 0.5 μm – 400 μm / 0.15μm - 20 μm

FMS AccuSizer 780 OL-AD 在線顆粒計(jì)數(shù)器使用基于光阻法的單顆粒光學(xué)傳感技術(shù)（SPOS）原理，對(duì)檢測(cè)樣本不僅僅可以給出粒度分布（PSD），更可以獲得顆粒數(shù)量（COUNT）。在線設(shè)備可以提供更加快捷、有效的實(shí)時(shí)監(jiān)控，但對(duì)于高濃度的樣本往往超出常規(guī)傳感器的檢測(cè)限。新型FMS AccuSizer 780 OL-AD（Online-Auto Dilution）在線顆粒計(jì)數(shù)器在AccuSizer 780 APS的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良升級(jí)，利用的自動(dòng)稀釋系統(tǒng)，又增加了自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)。在很多行業(yè)中有20多年的成熟應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，比如CMP制程中的Slurry（研磨液）監(jiān)控。

醫(yī)藥行業(yè)中液體制劑其粒度分布是影響其產(chǎn)品最重要的因素之一。傳統(tǒng)方法都是取樣進(jìn)行離線監(jiān)測(cè)，但是造成的問題是一旦產(chǎn)品檢測(cè)質(zhì)量不合格，造成損耗巨大。PSS在線粒度儀可以解決此類問題，將顆粒檢測(cè)融入在線監(jiān)測(cè)中，只放行合格樣品。

AccuSizer 780online 中加入了PSS的自動(dòng)稀釋功能，可將用戶生產(chǎn)線上的任一濃度的樣品稀釋為SPOS傳感器的有效檢測(cè)范圍，其得到檢測(cè)結(jié)果可還原至初始濃度的狀態(tài)，還能與實(shí)驗(yàn)室的觸動(dòng)額檢測(cè)結(jié)果做比較。780Online為廣大的生產(chǎn)型企業(yè)進(jìn)行膠體懸浮液、分散體在線粒徑檢測(cè)和監(jiān)控的。安裝簡便、易于操作，不僅提供780APS的所有自動(dòng)檢測(cè)功能，而且擁有自動(dòng)定時(shí)取樣。及時(shí)報(bào)警以及光比供應(yīng)系統(tǒng)等在線功能，確保生產(chǎn)線中分散體系品質(zhì)的穩(wěn)定

技術(shù)優(yōu)勢(shì)

• 在線數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)室型機(jī)臺(tái)數(shù)據(jù)一脈相承；

• 結(jié)果數(shù)據(jù)可以多種形式和格式呈現(xiàn)；

• 模塊化設(shè)計(jì)便于維護(hù)和升級(jí)；

• 自動(dòng)稀釋模塊；

• 自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)；

工作原理

目錄結(jié)構(gòu)：

1.單顆粒光學(xué)傳感技術(shù)簡介

2.傳統(tǒng)光阻法和光散法測(cè)量粒度的原理

3.PSS的SPOS技術(shù)介紹

4.的自動(dòng)稀釋原理介紹

5.在線測(cè)量原理簡圖

1、單顆粒光學(xué)傳感技術(shù)簡介

單顆粒光學(xué)傳感技術(shù)（Single Particle Optical Sizing, SPOS）是一種用于測(cè)量溶劑中懸浮粒子的大小和數(shù)量濃度的激光粒度檢測(cè)通用技術(shù)。在SPOS技術(shù)中液體懸浮液中的粒子流經(jīng)傳感器的樣品池時(shí)，在激光光源的照射下，被阻擋或者被散射的光會(huì)轉(zhuǎn)變成脈沖電壓信號(hào)，脈沖信號(hào)的大小是由粒子的截面面積和物理判定規(guī)則即光散射或者光阻共同決定的。光阻也被稱為不透光度或者光消減。而粒子間的相互阻擋和散射是和粒子的大小和濃度是有關(guān)系的，利用脈沖幅度分析器和校準(zhǔn)曲線便可以得到懸浮粒子的數(shù)量濃度和粒度大小分布。傳統(tǒng)光阻法可以測(cè)得1.5μm以上的粒子和并具有較高的分辨率。

單顆粒傳感技術(shù)（SPOS）常見粒度儀檢測(cè)技術(shù)在檢測(cè)粒徑分布中的重要不足—粒子數(shù)量的統(tǒng)計(jì)。自AccuSizer 780系列儀器誕生，以往以犧牲精確性和分辨率來換取檢測(cè)速度和易用的歷史一去不復(fù)返！

粒粒皆清楚，不丟失任何細(xì)節(jié)。

2.傳統(tǒng)光阻法與光散射法原理

Figure 1 光阻法檢測(cè)示意圖

圖1為光阻法檢測(cè)原理圖，待測(cè)液體流過橫截面很小的流通池，流通池兩側(cè)裝有光學(xué)玻璃，激光器的光束通過透鏡組準(zhǔn)直，光束穿過流通池并被光電探測(cè)器所接收。若待測(cè)液體中沒有顆粒，則光電探測(cè)器接收到的光信號(hào)穩(wěn)定不變，輸出的電壓信號(hào)也恒定，將此恒定信號(hào)作為基準(zhǔn)電壓；若液體中有顆粒物質(zhì)，顆粒通過流通池傳感區(qū)域，將會(huì)遮擋激光，光電探測(cè)器接收到的光信號(hào)減小，產(chǎn)生一個(gè)負(fù)的脈沖電信號(hào)，如下圖2所示。

Figure 2 光電二極管信號(hào)

脈沖信號(hào)幅度與基準(zhǔn)電壓信號(hào)有如下關(guān)系：

（1）

式（1）中：E為顆粒遮擋引起的脈沖幅度；a為顆粒的有效遮擋面積（等效為球形）;A為光電探測(cè)器的有效面積；E0是沒有顆粒時(shí)的光電探測(cè)器所產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓。因此，脈沖信號(hào)幅度對(duì)應(yīng)顆粒的大小，脈沖信號(hào)個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)顆粒的數(shù)量。

Figure 3 光散射法檢測(cè)原理圖

圖3為光散射法檢測(cè)原理圖，待測(cè)液體流過流通池，流通池兩側(cè)裝有光學(xué)玻璃，激光器的光束通過透鏡組準(zhǔn)直，光束穿過流通池，照射在光陷進(jìn)上。若待測(cè)液體中沒有顆粒，則光電探測(cè)器就收不到光信號(hào)，若液體中有顆粒，顆粒通過流通池，與激光光束發(fā)生散射現(xiàn)象。某一個(gè)（或幾個(gè)）角度下的散射光通過透鏡收集匯聚到光電探測(cè)器上，產(chǎn)生正的電信號(hào)脈沖，脈沖信號(hào)的幅度和散射光強(qiáng)成正比。根據(jù)信號(hào)的幅度和個(gè)數(shù)可以對(duì)液體中的微小顆粒進(jìn)行計(jì)數(shù)檢測(cè)。

當(dāng)光束照射含有懸浮微粒的液體時(shí)光能減弱。根據(jù)文獻(xiàn), 此時(shí)懸浮液中微粒會(huì)對(duì)光產(chǎn)生散射和吸收等作用,因?yàn)檫@些作用導(dǎo)致的光強(qiáng)減弱與微粒的濃度存在線性關(guān)系。在文獻(xiàn)中引用了如下公式,來描述當(dāng)微粒濃度較小時(shí),透射光強(qiáng)與入射光強(qiáng)之間的關(guān)系:

它對(duì)應(yīng)于因?yàn)樯⑸浜臀斩鴮?dǎo)致光的衰減總量。有米氏散射的理論，隨著微粒的增大，光強(qiáng)大量集中于前向0度角附近，圖1中我們也可以注意到這一點(diǎn)。（4）式中沒有考慮到這樣的事實(shí)：在光阻法檢測(cè)中，前向0角度附近的散射光仍然能夠被探測(cè)器接收，因此必須考慮對(duì)散射系數(shù)進(jìn)行修正。實(shí)際中（4）式變?yōu)椋?/p>

3.PSS技術(shù)的單顆粒光學(xué)傳感技術(shù)簡介

經(jīng)過光感區(qū)域的粒子由于大小不同，光強(qiáng)隨之產(chǎn)生相應(yīng)的變化。將探測(cè)器收集的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，不同的電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)不同的粒徑大小，從而得到微粒的粒徑。美國PSS粒度儀公司（Particle Sizing Systems）的單顆粒光學(xué)傳感技術(shù)（Single Particle Optical Sizing，SPOS）是在傳統(tǒng)光阻法（LE）大顆粒光學(xué)傳感技術(shù)的基礎(chǔ)上加入了激光散射模塊（LS）。在兩個(gè)模塊（LE+LS）同時(shí)運(yùn)行的情況下，檢測(cè)下限由原來純光阻的1.5μm下探至0.5μm。使得其在大顆粒檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用更加的廣泛。

SPOS技術(shù)對(duì)粒子的信號(hào)響應(yīng)方式是信號(hào)與特定粒子相對(duì)應(yīng)的。AccuSizer 780系列儀器中的傳感器通過兩種不同性質(zhì)的物理作用（）：光消減（light extinction, LE）與光散射（light scattering, LS）對(duì)通過傳感器的粒子進(jìn)行測(cè)定。光消減技術(shù)檢測(cè)通過流動(dòng)池的光強(qiáng)變化，擁有檢測(cè)粒子的粒徑范圍廣且與粒子組份無關(guān)等優(yōu)點(diǎn)。然而，它的靈敏度有限。另一方面，光散射技術(shù)具有相對(duì)窄的動(dòng)態(tài)粒徑范圍 (取決于檢測(cè)器/放大器的飽和值)，但能檢測(cè)到小粒徑的粒子，使用大功率激光光源還能檢測(cè)到粒徑更小的粒子。通過合并光消減和光散射響應(yīng)信號(hào)，傳感器可同時(shí)擁有這兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，因而在不損失單粒子分辨率巨大優(yōu)勢(shì)的前提下?lián)碛邢鄬?duì)較廣的動(dòng)態(tài)粒徑范圍。

圖4 PSS的SPOS原理圖

4. 的自動(dòng)稀釋原理介紹

單顆粒光學(xué)傳感技術(shù)（Single Particle Optical Sizing, SPOS）雖然具有的量化粒度分布的優(yōu)點(diǎn)，但是相應(yīng)的粒子間的重合效應(yīng)會(huì)造成檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)。PSS粒度儀使用的自動(dòng)稀釋機(jī)制，可以將樣品稀釋到目標(biāo)濃度，然后再采集數(shù)據(jù)，保證粒度可以以“single”狀態(tài)通過傳感器，從而實(shí)現(xiàn)高濃度樣本的檢測(cè)。

系統(tǒng)可以根據(jù)稀釋倍數(shù)自動(dòng)計(jì)算給出原樣品顆粒濃度，解決了高濃度樣品的檢測(cè)難題，適合測(cè)試其他技術(shù)手段無法檢測(cè)高濃度樣本，更加適合測(cè)量樣品量稀少且珍貴的樣品。

圖5 自動(dòng)稀釋原理圖

5.在線監(jiān)測(cè)原理簡圖

尊敬的用戶您好，在對(duì)儀器還不了解的情況下，為了讓您可以選擇一款適合貴單位的設(shè)備，可以先寄送樣品到我們公司，由我們的技術(shù)人員幫您測(cè)試樣品，并將測(cè)試結(jié)果和數(shù)據(jù)報(bào)告發(fā)送到您郵箱或者將紙質(zhì)版寄送到貴單位。

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郵編：201204
：吳先生（請(qǐng)備注樣品）
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