Analyse des particules par diffraction laser

Voici quelques exemples de la façon dont la diffraction laser apporte de la valeur aux opérations de pulvérisation.

• Sélection de la buse et optimisation des conditions de fonctionnement
  Une société pharmaceutique voulait déterminer les conditions de fonctionnement optimales pour la buse qu'elle utilisait. Il y avait des exigences spécifiques pour la taille des gouttes afin d'obtenir le produit final souhaité, mais le débit du liquide était prédéterminé. Spraying Systems Co. a testé de nombreuses buses sur une gamme de conditions de débit d'air de pulvérisation afin de déterminer la meilleure et quelles conditions de fonctionnement permettaient d'obtenir les caractéristiques de taille de goutte souhaitées en utilisant le matériau de pulvérisation du client.

• Mesure des gouttelettes / des poudres par séchage par pulvérisation
  Dans l'industrie du séchage par pulvérisation, les produits sont généralement mélangés sous forme liquide, puis passent dans une tour de séchage pour générer un produit final sous forme depoudre sèche. L'instrument de diffraction laser peut mesurer à la fois la forme initiale de la gouttelette générée par la buse, ainsi que la forme de poudre séchée du produit en aval. Ainsi, les paramètres de la buse peuvent être directement corrélés, et finalement optimisés, pour fournir le produit séché cible au processus du client.

Les analyseurs de particules par diffraction laser sont bien équipés pour mesurer rapidement la distribution de la taille des gouttelettes pour différentes buses et/ou conditions de fonctionnement. Une comparaison peut alors être rapidement effectuée pour déterminer la configuration optimale. Ces instruments sont également bien adaptés aux mesures répétables en raison des paramètres d'optimisation limités de l'utilisateur, du réglage automatique et des exigences de post-traitement des données. En outre, la technique de diffraction peut être appliquée aux gouttelettes de liquide, ainsi qu'aux particules solides (poudres) pour l'évaluation de la taille.

La gamme de taille des gouttelettes est limitée par l'optique de réception qui recentre le diagramme de diffraction sur le détecteur à barrettes de diodes. Afin d'optimiser ce processus, l'unité de diffraction laser Sympatec est équipée de plusieurs lentilles et est capable de régler automatiquement la mise au point et l'alignement de chaque paquet de lentilles.

La méthode de diffraction laser ne fournit que des informations sur la taille des gouttelettes. En raison de la source de lumière laser diffuse, cette méthode est la mieux adaptée aux modèles de pulvérisation avec une faible concentration de gouttelettes.

Cette méthode de diffraction laser utilise une source de lumière laser collimatée pour fournir une lumière parallèle diffuse. Lorsque les gouttelettes traversent le faisceau laser, un motif de diffraction est créé par l'interférence de diverses ondes lumineuses traversant ou entourant une gouttelette ou une particule. Il en résulte des ondes lumineuses de haute et de basse intensité qui sont projetées vers un réseau de diodes de réception du détecteur. Le réseau de diodes est une série de détecteurs semi-circulaires qui mesurent le diagramme de diffraction lorsqu'il passe et se centre sur le réseau. Les plus petites gouttelettes projettent un diagramme de diffraction plus grand en raison de leur grande courbure de surface, tandis que les plus grosses gouttelettes ont une courbure plus petite et un diagramme de diffraction plus petit. Après le passage de nombreuses gouttelettes dans la zone de mesure, une distribution de la taille des gouttelettes se développe.