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Topsizer Plus激光粒度分析儀

更新時(shí)間:2024-04-19

用途:
國產(chǎn)激光粒度分析儀,Topsizer Plus激光粒度分析儀測量樣品的粒度分布。既可測量在液體中分散的樣品,也可測量須在氣體中分散的粉體材料。

Topsizer Plus激光粒度分析儀

——中國粒度檢測與分析技術(shù)的前沿之作   

Topsizer Plus激光粒度分析儀是繼廣受贊譽(yù)的Topsizer 后,作為馬爾文帕納科的全資子公司,珠海歐美克儀器有限公司推出的又一款高性能粒度分析儀器。該儀器引入了先進(jìn)的光學(xué)設計,結合歐美克近30年的技術(shù)積累,采用全球化的供應鏈體系,使激光衍射法的測試范圍達0.01-3600um,代表了當前國產(chǎn)激光粒度儀的前沿技術(shù)水平。Topsizer Plus保持了Topsizer量程寬、重復性好、分辨力高、真實(shí)測試性能強和智能化程度高等優(yōu)點(diǎn),通過(guò)進(jìn)一步提升光學(xué)設計、硬件和反演算法,拓展了其測試范圍以及實(shí)際測試性能,應用遍及化工、機械、建材、能源、醫藥等現代工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。

在鋰離子電池、制藥、水文和精細化工等諸多行業(yè),很多用戶(hù)選擇歐美克激光粒度儀,尤其是Topsizer型號,除了對歐美克品牌和技術(shù)的信賴(lài)外,還因為其測試結果準確。不管是制藥用的原材料、制劑還是鋰離子電池正負極材料等,Topsizer系列產(chǎn)品保證了測試結果和分析能力與國內外、行業(yè)上下游黃金標準保持一致,這不僅為用戶(hù)節省了方法開(kāi)發(fā)和方法轉移上的時(shí)間和成本,重要的是可避免粒度檢測不準帶來(lái)的經(jīng)濟損失和風(fēng)險,無(wú)論在研發(fā)、過(guò)程控制還是質(zhì)量控制上,都能夠為用戶(hù)帶來(lái)真正的價(jià)值。

一、技術(shù)指標

1.測量范圍:0.01-3600μm(濕法,取決于樣品),0.1-3600μm(干法,取決于樣品)

2.測量原理:全量程米氏散射理論

3.重復性誤差:≤0.5%(取決于樣品)

4.準確性誤差:≤±0.6%(取決于樣品)

5.測量速度:常規測量10秒內完成

6.進(jìn)樣方式:

濕法自動(dòng)化測試*,進(jìn)樣器采用帶進(jìn)口電機的大功率精密離心泵,攪拌速度可達4000轉/分鐘,內置超聲,均為無(wú)級連續可調(*配SCF-105B時(shí));

干法自動(dòng)化測試*,進(jìn)樣器分散工作壓力0.05-0.6MPa無(wú)級連續可調,壓電陶瓷晶體振動(dòng)進(jìn)樣速度無(wú)級連續可調。(*配DPF-110時(shí))。

7.光路系統:

雙光源設計,采用進(jìn)口氦-氖激光器,波長(cháng)0.6328微米;并有半導體藍光光源,波長(cháng)0.466微米,有效提高了對納米級顆粒及少量大顆粒的分辨力。激光功率始終穩定,功率波動(dòng)小于0.5%;

儀器設計符合國際激光安全規范,具備激光束自動(dòng)防護功能;

采用一體式高精度全鋁合金光學(xué)平臺,長(cháng)期穩固可靠;

單鏡頭設計,采用透鏡后傅立葉變換結構。光路系統全封閉,有效解決粉塵污染問(wèn)題;

探測器自動(dòng)對中。

8.檢測器:

探測通道數103個(gè),由前向、側向、大角度和后向光電探測器組成三維立體檢測系統,探測角范圍達到0.016-140度,無(wú)盲區。

9.軟件功能:

豐富的自定義報表功能,方便用戶(hù)靈活的獲取數據和定義報表樣式;

軟件設計模塊化,儀器狀態(tài)可視化,操作界面人性化;

具備SOP標準操作流程功能;

多種數據分析模型,滿(mǎn)足不同特性樣品的測試需要;

有導航功能的清晰、明了的流程界面;

具備人工智能,儀器具備自檢功能,自動(dòng)識別進(jìn)樣系統;

每次測量前能自動(dòng)測量電背景,有效減少電噪聲對測試結果的影響;

多種方式的測量數據導出,方便數據交流;

完善、開(kāi)放的樣品特性參數數據庫,具有常用樣品折射率和吸收率參數;

體積分布、表面積分布、長(cháng)度分布和數量分布之間可以相互轉換。

提供符合GMP附件《計算機化系統》要求的軟件解決方案,具備用戶(hù)分級、權限管理、數據完整性及可追溯功能。

10.外觀(guān)尺寸:

主機:1330×266×380 mm

循環(huán)進(jìn)樣器:240×380×370mm(SCF-108A),210×260×345mm(SCF-105B) 

干法進(jìn)樣器:305×245×295mm(DPF-110)

 

二、Topsizer Plus激光粒度分析儀工作原理:

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一束平行光在傳播過(guò)程中遇到障礙物顆粒,光波會(huì )發(fā)生散射(衍射)偏轉,偏轉的角度跟顆粒的大小相關(guān),散射(衍射)現象可以通過(guò)“Mie散射理論 ”來(lái)描述。顆粒粒徑越大,光波偏轉的角度越??;顆粒粒徑越小,光波偏轉角度越大。激光粒度分析儀就是利用顆粒對光的散射現象,根據散射光能的分布推算被測顆粒的粒度分布。

歐美克結合了源自國內外的先進(jìn)技術(shù),通過(guò)對光學(xué)、算法、機械、電子、計算機等系統的整合和優(yōu)化,使歐美克激光粒度儀具備重復性良好、動(dòng)態(tài)測量范圍寬廣、操作簡(jiǎn)單方便等優(yōu)點(diǎn)。

 

 

三、先進(jìn)的光學(xué)系統

 

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雙光源技術(shù)

Topsizer Plus激光粒度分析儀采用雙光源設計,紅光主光源為進(jìn)口氦-氖激光器,波長(cháng)0.6328μm;并有半導體藍光輔助光源,波長(cháng)0.466μm,提高了對納米級顆粒及少量大顆粒的分辨力。在國產(chǎn)激光粒度分析儀中,紅藍雙色光源技術(shù)為歐美克采用。

進(jìn)口高性能氦氖激光器及電源

采用以長(cháng)壽命,低噪聲,高穩定性著(zhù)稱(chēng)的進(jìn)口知名品牌氦氖激光器及配套激光電源,為儀器提供理想的光學(xué)質(zhì)量偏振光源。在氣體激光器本身帶來(lái)的穩定波長(cháng)基礎上,Topsizer Plus激光粒度分析儀采用的高性能光源系統同時(shí)具備功率穩定, 預熱時(shí)間短, 偏振比高而穩定,模式純度高等高性能激光粒度儀必須的光學(xué)特性。確保儀器在不同工作環(huán)境下都能保持穩定工作,并帶來(lái)無(wú)需標定的準確性性能。

直線(xiàn)光路設計

Topsizer Plus激光粒度分析儀光路系統采用密閉式直線(xiàn)光路設計,無(wú)多余反射光學(xué)部件造成的雜散光,亦無(wú)粉塵污染干擾,同時(shí)采用高精度全鋁合金光學(xué)平臺,確保光路穩固可靠。

后傅立葉變換單鏡頭設計

單鏡頭設計,采用透鏡后傅立葉變換結構,突破了傅立葉透鏡的光瞳制約,使散射光接收角不受傅立葉鏡頭口徑限制;而且單鏡頭光路中的折射、反射面減少,可以進(jìn)一步降低儀器工作時(shí)的背景噪聲至低水平,提高了儀器測量時(shí)的信噪比。

長(cháng)焦距的傅里葉透鏡

Topsizer Plus激光粒度分析儀選用具有較長(cháng)焦距的傅立葉透鏡,這樣增加了測量窗口到光電探測器平面的距離(也就是有效焦距),從而使光電探測器能夠準確探測到更小散射角度的散射光信號,大大增強了儀器對大顆粒的測試能力,儀器的測量上限達3600μm。

合理分布、高感光度的進(jìn)口光電探測器

Topsizer Plus激光粒度分析儀光電探測器為特殊定制的進(jìn)口光電探測器,確保儀器具有較高的分辨力和靈敏度。探測通道數多達103個(gè),由前向、側向、大角度和后向光電探測器組成三維立體檢測系統,探測角范圍達到0.016-140度。結合藍光散射信號,實(shí)現了空間全角度范圍散射光能信號的無(wú)縫接收,有效保證顆粒散射光能信息的全面準確獲取。

智能自動(dòng)對中

智能軟件控制自動(dòng)對中系統保證了準確的光學(xué)對中。自動(dòng)對中在幾十秒內即可完成,既可作為自動(dòng)測量的一部分,亦可在屏幕上單擊鼠標來(lái)完成。智能自動(dòng)對中系統保證了多次測量的重復性。

出色的分散系統

標配SCF-108A循環(huán)進(jìn)樣器,采用燈籠頭下壓式水流循環(huán)回路設計,配備大功率準確自動(dòng)控制攪拌電機,轉速可達3500轉/分鐘的同時(shí)減少了氣泡和液體飛濺的產(chǎn)生,并具有良好的分散、清洗、排干能力。內置功率大至50W的管路超聲裝置,超聲強度無(wú)級連續可調。標配1000毫升樣品池,可根據客戶(hù)需求更換容量。

根據需要可選擇更多不同特性(例如微量、微量循環(huán)、耐腐蝕等)的濕法進(jìn)樣器。

干法進(jìn)樣系統:標配DPF-110自動(dòng)干法進(jìn)樣器,分散氣壓0.05-0.6MPa無(wú)級可調,三重可調下料機

構設計,可適應于各種樣品測試對分散強度的要求。內置分散壓傳感器和負壓傳感

器,測試窗口全密閉,具有負壓保護裝置,可有效防止窗口和主機的污染。


四、功能強大的分析軟件

豐富的自定義報表功能,方便用戶(hù)靈活的獲取數據和定制報表樣式。

用戶(hù)可以靈活定義報告的標題、Logo,選擇在報告中顯示的模塊,并對這些模塊進(jìn)行設置。如可調整行數、列數,坐標軸范圍,報告內容和參數等均可根據需要設定。


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軟件設計模塊化,儀器狀態(tài)可視化,操作界面人性化。流程界面清晰明了,擁有導航功能。

儀器具備智能化自動(dòng)化操作。能夠自檢和自動(dòng)識別進(jìn)樣系統;每次測量前能自動(dòng)測量電背景,有效減少電噪聲對測試結果的影響。配置自動(dòng)化進(jìn)樣器可以進(jìn)行全自動(dòng)干濕法粒度測試,手動(dòng)測樣亦有清晰的導航測試功能。


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具備SOP標準操作流程,減少人為因素的影響,使分析測試流程標準化。

SOP測量程序編輯及運行:

 

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多種數據分析模型,滿(mǎn)足不同特性樣品的測試需要。體積分布、表面積分布、長(cháng)度分布和數量分布之間可以相互轉換??筛鶕脩?hù)需要設置指定的粒徑段。


 

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完善、開(kāi)放的樣品特性參數數據庫,具有常用樣品折射率和吸收率參數。


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多種方式的測量數據導出,方便數據交流。

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具有兼容CFDA/FDA  cGMP 21CFR 要求的用戶(hù)分級、權限管理、數據完整性及可追溯功能

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五、良好的儀器性能

Topsizer Plus對于Topsizer的升級中的一個(gè)重要特點(diǎn)是保留了在 0.02-2000um段數據與 Topsizer一致。通過(guò)光路、硬件和算法的升級進(jìn)一步提升了測試范圍至0.01-3600um。

 

寬廣的測量范圍

與市場(chǎng)上其他使用不同技術(shù)通過(guò)拼接的方案提高測試范圍不同,Topsizer Plus的實(shí)測范圍為0.01-3600um,使用靜態(tài)光散射一種技術(shù)實(shí)現從亞微米顆粒到毫米級顆粒的檢測,嚴格符合GBT19077-2016粒度分析激光衍射法的國標要求,并能滿(mǎn)足不同粉體行業(yè)對顆粒粒度檢測與控制的各種需求。

 

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寬分布樣品

對大顆粒具有強大測試能力


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7-14目玻璃微珠

對納米、亞微米等超細顆粒具備良好識別能力



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100nm latex

 

杰出的分辨能力

Topsizer Plus能夠準確測定樣品中顆粒分布的微小變化,準確反映樣品的實(shí)際粒度分布,能夠滿(mǎn)足技術(shù)研究和質(zhì)量控制的需要。圖中的混合物樣品為5.1um/14um/37.8um標樣按比例配置。

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良好的重復性

Topsizer Plus采用全自動(dòng)的激光校正系統、自動(dòng)對中系統,從而確保了激光角度校準的準確度,避免了光路的飄移,確保測試的重復性誤差小于0.5%(標準粒子D50)。

取樣/次

D10/μm

D50/μm

D90/μm

1

3.848

4.995

6.322

2

3.845

4.995

6.328

3

3.834

4.986

6.319

Average

3.842

4.992

6.323

SD

0.007

0.005

0.005

RSD (%)

0.19

0.09

0.08

 



20190327184607_58087.jpg良好的再現性
不同主機或不同進(jìn)樣器之間具有良好的再現性。

快速的測試速度
Topsizer Plus優(yōu)異快速的分散系統為儀器的快速測試提供了良好前提,使常規的測試能在10秒內快速完成,大幅提升了測試的效率,更好的滿(mǎn)足了用戶(hù)的需求。

高靈敏度
多達103個(gè)光電探測通道,由雙光源及前向、側向、大角度、后向光電探測器組成三維立體無(wú)盲區檢測系統,探測角度可達140度。每次測試之前,軟件自動(dòng)檢測信噪度,使儀器對大小顆粒的微小變化有著(zhù)良好的靈敏度。

優(yōu)良的適應性
可選具有強分散能力分散系統,即使對于超大密度的金屬粉末、玻璃粉末均有良好的分散效果而不沉淀,從而滿(mǎn)足各種不同密度的顆粒粒度測試的需要。

六、技術(shù)指標
1.測量范圍:0.01-3600μm(濕法,取決于樣品),0.1-3600μm(干法,取決于樣品)
2.測量原理:全量程米氏散射理論
3.重復性誤差:≤0.5%(取決于樣品)
4.準確性誤差:≤±0.6%(取決于樣品)
5.測量速度:常規測量10秒內完成
6.進(jìn)樣方式:
濕法自動(dòng)化測試*,進(jìn)樣器采用帶進(jìn)口電機的大功率精密離心泵,攪拌速度可達4000轉/分鐘,內置超聲,均為無(wú)級連續可調(*配SCF-105B時(shí));
干法自動(dòng)化測試*,進(jìn)樣器分散工作壓力0.05-0.6MPa無(wú)級連續可調,壓電陶瓷晶體振動(dòng)進(jìn)樣速度無(wú)級連續可調。(*配DPF-110時(shí))。
7.光路系統:

雙光源設計,采用進(jìn)口氦-氖激光器,波長(cháng)0.6328微米;并有半導體藍光光源,波長(cháng)0.466微米,提高了對納米級顆粒及少量大顆粒的分辨力。激光功率始終穩定,功率波動(dòng)小于0.5%;
儀器設計符合國際激光安全規范,具備激光束自動(dòng)防護功能;
采用一體式高精度全鋁合金光學(xué)平臺,長(cháng)期穩固可靠;
單鏡頭設計,采用透鏡后傅立葉變換結構。光路系統全封閉,有效解決粉塵污染問(wèn)題;
探測器自動(dòng)對中。
8.檢測器:
探測通道數103個(gè),由前向、側向、大角度和后向光電探測器組成三維立體檢測系統,探測角范圍0.016-
140度,無(wú)盲區。
9.軟件功能:
豐富的自定義報表功能,方便用戶(hù)靈活地獲取數據和定義報表樣式;
軟件設計模塊化,儀器狀態(tài)可視化,操作界面人性化;
具備SOP標準操作流程功能;

多種數據分析模型,滿(mǎn)足不同特性樣品的測試需要;

有導航功能的清晰、明了的流程界面;

具備人工智能,儀器具備自檢功能,自動(dòng)識別進(jìn)樣系統;

每次測量前能自動(dòng)測量電背景,有效減少電噪聲對測試結果的影響;

多種方式的測量數據導出,方便數據交流;

完善、開(kāi)放的樣品特性參數數據庫,具有常用樣品折射率和吸收率參數;

體積分布、表面積分布、長(cháng)度分布和數量分布之間可以相互轉換。

提供符合GMP附件《計算機化系統》要求的軟件解決方案,具備用戶(hù)分級、權限管理、數據完整性及可追溯功能。

10.外觀(guān)尺寸:

主機:1330×266×380 mm

循環(huán)進(jìn)樣器:240×380×370mm(SCF-108A),210×260×345mm(SCF-105B) 

干法進(jìn)樣器:305×245×295mm(DPF-110)

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