MS2000-朱天兴

马尔文仪器有限公司朱天兴MalvernInstrumentsLtd.UKWherearewe?London.MalvernEdinburgh.Birmingham.MalvernInstrumentsLtd...•总部在英国•全球约300名员工•在全球超过70个国家和地区有办事机构•拥有5个独立的子公司•思百吉集团(Spectris)成员MalvernInstrumentsLtd...•全球最大的激光粒度仪生产厂家•由原英国雷达研究所的工程师于二战后创建•1970年代生产出世界上第一台PCS纳米粒度仪•1970年代生产出世界上第一台衍射法激光粒度仪•世界上第一台超声粒度仪的发明者•2003年底收购了英国BOHLIN公司马尔文仪器有限公司____激光粒度分析仪的创始人-销售量占世界第一和中国第一，仅中国大陆已有1000套以上.......马尔文仪器(中国)...•共有员工30人,其中销售人员9人,维修工程师8人,应用专家6人•在上海,北京,广州,成都有办事处•在上海,北京,广州,成都有维修部•2005年5月份在上海成立了亚太区技术中心MalvernInstrumentsChina马尔文仪器(中国)...产品(I)粒度，Zeta电位及图像分析仪器Mastersizer系列衍射法激光粒度仪ZetasizerNano系列PCS法纳米粒度及ZETA电位分析仪Spraytec系列喷雾粒度仪MorphologiG2粒度和图像分析仪在线激光粒度仪马尔文仪器(中国)...产品（II）流变仪旋转流变仪毛细管流变仪沥青流变仪粘度计马尔文仪器有限公司____激光粒度分析仪的创始人-能向用户提供马尔文公司所独有的,唯一能被ISO,EMC,GMP,FDA等多家国际认证机构承认的Qspec报告，以帮助用户通过ISO等认证。-马尔文公司总部设有HelpDesk,保证24小时内回复用户疑问。在全世界设有多个应用实验室，提供最佳技术支持。-2005年在中国上海正式建立亚太技术中心，设有专门的应用实验室，免费为全国用户测试样品并提供技术支持。-马尔文专家定期巡回中国为用户服务。-在北京，上海和广州设有专门的维修部.Awards&Milestones..技术创新奖和里程碑1977-IEEMcRobertAward1977-QueensAwardforTechnicalAchievement1981-QueensAwardforExportAchievement1987-TASCAwardforAnalyticalEquipment1988-QueensAwardforTechnicalAchievement1988-QueensAwardforExportAchievement1993-EngineeringSafeWorkersAward1994-BritishSafetyCouncilAwardand?.er...Butwhatcanitactuallydo?光散射现象Largeparticlesscatterlightatsmallangles对照射光产生的散射,大粒子散射角度小,小粒子散射角度大散射光强与颗粒直径(角度)的关系0.3/3/30/300角度散射光强粒子直径减少10倍，散射光强减弱一百万倍!根据瑞利散射定律：ID6/4散射光强粒子直径光源波长波长越短,光强越强HeNeLaser2mwPower0.63mwavelengthSpatialFilterParticlessuspendedinGasorliquidFourierTransformLensUnscatteredLightScatteredLightMultiElementDetectorObscurationDetector激光衍射法原理图技术难点：检测器面积有限；小粒子散射光弱；杂散光影响LowAngleLaserLightScatteringCalculationoftheResult小角激光散射理论MieTheory米氏理论-真实粒子可能是任何形状-入射到颗粒的光的出路包括散射,透射,反射,折射,与颗粒的光学特性有关.小角激光散射理论-较早的激光衍射系统因光学构造和计算机的限制而不能利用完全的米氏理论,只能用米氏理论的近似或子集,如:Fraunhofer理论.-Fraunhofer假设:1.粒子是完全不透明的扁平状(类似硬币);2.所有到达颗粒的光均被散射,散射光与粒子表面光学性质无关。但是…真正的颗粒看起来不象硬币！小角激光散射理论-显然,自然界的颗粒几乎没有符合Fraunhofer假设的,所以,用该理论分析所有类型的材料都将引起结果的偏差,特别对于超微粒子误差较大.-当然,Malvern激光粒度仪保留了Fraunhofer选项,以便与其它仪器比对结果.-为了真实粒子计算结果的准确性,请选择完全的米氏理论!光学参数的影响ParticleDiameter(祄.)%0102001020304050607080901000.11.010.0100.02OAD2NAD2OHD如何判断激光粒度分析仪的优劣？主要看:粒度测量范围：注意小粒子散射（0.5微米）如何检测。激光光源：功率高、波长短、稳定性好为优。检测器的特点：形状,检测角大小，如何克服光强衰减。是否使用完全的米氏理论：近似的米氏理论，造成适用范围受限制，漏检几率增大等问题。扫描速度：速度快可提高数据准确性,重复性和稳定性。准确性和重复性指标：越高越好可自动对中，无需更换镜头，可自动校正。分散器对样品分散能力：是否带超声和搅拌，超声功率和搅拌速度是否足够大，是否连续可调。样品池拆卸，清洗是否方便。是否符合国际标准(ISO13320)。小颗粒的检测方法-1.LowAngleLaserLightScatteringAMultiLensTechniqueInthepast,andinsomecaseswitholdtechnologyequipmentstillbeingmanufacturedtoday,thisproblemwassolvedbyusingmultiplelensestomakeameasurement(Sympatec).Inthisdiagramthelargerparticlesweremeasuredwithalongfocallengthlens.Note!thelightscatteredfromthesmallparticlesmissesthedetectorandisnotmeasuredLongfocallengthlensLowAngleLaserLightScatteringAMultiLensTechniqueBycombiningexperimentsfromseveraldifferentranges,allparticlesizescanbemeasured.However,ineachmeasurement,theparticleswithsizesoutsideanyparticularrangemustcontributetothelightscattering,andhencegiveerrorsintheresult.ShortfocallengthlensLongfocallengthlens２.MultipleLasersWhydoweneedthem?HeNeLaser2mwPower0.63mwavelengthSpatialFilterParticlessuspendedinGasorliquidFourierTransformLensUnscatteredLightScatteredLightMultiElementDetectorObscurationDetectorByplacinganotherlaseratadifferentangle,thelargeranglescatteredlightfromthesmallparticlesnowhitsthedetector.Thisextendsthesizerangeofthesystem.Ordoesit??????MultipleLasersWhydoweneedthem?HeNeLaser2mwPower0.63mwavelengthSpatialFilterParticlessuspendedinGasorliquidFourierTransformLensUnscatteredLightScatteredLightMultiElementDetectorObscurationDetectorRemembera0.1micronparticlescatters1milliontimeslesslightthana1micronparticle.Thesametinydetectorsarebeingusedagaintotryandmeasureatinyfractionofthelightofthemainlaser.MultipleLasersWhydoweneedthem?HeNeLaser2mwPower0.63mwavelengthSpatialFilterParticlessuspendedinGasorliquidFourierTransformLensUnscatteredLightScatteredLightMultiElementDetectorObscurationDetectorInreality,theamountoflightfromthesesmallparticlesistoosmallforthesedetectorstomeasure,andthesignalislostintheelectronicnoiseofthesystem.Mastersizer2000光路设计FA:前倾角检测器；LA:大角检测器；BS:背散射光检测器5laticesresolvedontheMastersizer2000..andallowsuserstogetresultslikethisMastersizer2000有哪些性能突破?激光光源如何保证高准确性，重复性和分辨率？偏振光源：632.8nm+466nm。激光器波长越短,衍射光强度越大（成四次方的反比关系），所以，上述衍射光强度分别为750nm光源的2和10倍，大大提高了检测灵敏度。检测系统：由扇形宽范围的前向，侧向和背向三维多元固体硅光电检测器群组，暗场光学标线和多元自动快速光路准直系统组成。•.非均匀排列，检测器灵敏度随角度增大而提高•对落出主检测器的小粒子散射光，用副检测器使接受角由40度提高到135度，从而实现了全量程直接测量各种真实粒径，实际分辨率最高。如何保证高准确性，重复性和分辨率？MS2000光学系统特点：1.光源、光路不变，保证了可进行完全的背景扣除2.避免了不同方法混合测试而带来的误差3.适用于球型及非球型的真实超微粒子完全的米氏理论-保证被测结果计算的可靠性SOP功能-消除外界人为操作误差及外部环境影响MalvernMS2000-Detector扫描速度1000次/秒-Mastersizer2000有哪些性能突破?-动态测定范围加宽:0.02-2000微米-粒度分布的分辨率提高，特别是在亚微米区-准确性达1%;重复性达0.5%-扫描速度达1000次/秒;一次测量仅需2秒-高度智能化-“插拔式”:分散器快速更换-SOP操作:ISO标准化要求-开放式软件设计及数据库:无需用户编程DevelopinganSOP(StandardOperatingProcedure)WhydevelopanSOP?ToensurethatallresultsarecomparedinthesamemannerOnecannotexpectthesameresultsfromdifferentmethodsStandardizationISO9000/GMP/GLP/ValidationWhatd