レーザー回折式粒子解析

シンパテックのHELOSレーザー回折(LD)装置は、スプレー流内の局所的または全体的な位置における液滴サイズ分布を迅速かつ正確に評価します。

レーザー回折法の概要
レーザー回折法とは、レーザーユニットを用いて平行光を照射し、液滴がレーザービームを通過する際の回折パターンを受信ユニットで検出する方法です。この方法では、多数の液滴を短時間で測定することができ、その情報をもとに液滴の粒度分布を作成します。

レーザー回折のメリット

レーザー回折式粒度分布測定装置は、様々なノズルや動作条件における液滴の粒度分布を迅速に測定することができます。最適なセットアップを決定するための比較を素早く行うことができます。また、これらの装置は、限られたユーザー最適化パラメータ、自動セットアップチューニング、簡単なデータ後処理要件により、再現性のある測定に適しています。

液滴のサイズ範囲は、ダイオードアレイ検出器に回折パターンを再収束させる受光光学系によって制限されます。このプロセスを最適化するために、シンパテックのレーザー回折ユニットには複数のレンズが装備されており、各レンズパッケージのフォーカスとアライメントを自動設定することができます。 レーザー回折法では、液滴サイズの情報しか得られません。レーザー光源が拡散するため、この方法は液滴濃度が低いスプレーパターンに最も適しています。

解析方法

このレーザー回折法は、コリメートされたレーザー光源を利用して拡散平行光を得るものです。液滴がレーザービームを通過する際に、液滴や粒子を通過する、またはその周りを通過する様々な光の波の干渉により、回折パターンが形成されます。この結果、高強度と低強度の光の波が、受信検出器のダイオードアレイに向かって照射されます。ダイオードアレイは、一連の半円状の検出器で、回折パターンが通過してアレイの中心に来ると、それを測定します。小さな液滴は表面の曲率が大きいため、大きな回折パターンが投影され、大きな液滴は曲率が小さく、回折パターンも小さくなります。多くの液滴が測定領域を通過すると、液滴のサイズ分布が形成されます。

データ例

Sympatecデータ
粒子径の比較
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