Laserowa dyfrakcyjna analiza cząstek

Oto tylko kilka przykładów, jak dyfrakcja laserowa wnosi wartość do operacji natryskiwania.

• Wybór dyszy i optymalizacja warunków pracy
  Pewna firma farmaceutyczna chciała ustalić optymalne warunki pracy dla używanej dyszy. Istniały konkretne wymagania dotyczące wielkości kropli, aby uzyskać pożądany produkt końcowy, ale natężenie przepływu cieczy było z góry ustalone. Firma Spraying Systems Co. przetestowała liczne dysze w różnych warunkach przepływu powietrza, aby ustalić, która z nich jest najlepsza i które warunki pracy pozwoliły uzyskać pożądaną charakterystykę wielkości kropli przy użyciu materiału rozpylanego przez klienta.

• Pomiar kropli / proszku
  W przemyśle suszenia rozpyłowego, produkty są zazwyczaj mieszane w formie płynnej, a następnie przepuszczane przez wieżę suszącą, aby wytworzyć produkt końcowy w postaci suchego proszku. Urządzenie do dyfrakcji laserowej może mierzyć zarówno początkową formę kropli generowaną przez dyszę, jak i końcową formę wysuszonego proszku produktu. W ten sposób parametry dyszy mogą być bezpośrednio skorelowane i ostatecznie zoptymalizowane, aby dostarczyć docelowy suszony produkt do procesu klienta.

Laserowe dyfrakcyjne analizatory cząstek są dobrze wyposażone, aby szybko zmierzyć rozkład wielkości kropel dla różnych dysz i / lub warunków pracy. Następnie można szybko przeprowadzić porównanie w celu określenia optymalnego ustawienia. Dzięki ograniczonym parametrom optymalizacji przez użytkownika, automatycznemu dostrajaniu i prostym wymaganiom dotyczącym przetwarzania danych, przyrządy te nadają się również do powtarzalnych pomiarów. Dodatkowo, technika dyfrakcji może być zastosowana do kropli cieczy, jak również do cząstek stałych (proszków) w celu oceny wielkości.

Zakres wielkości kropli jest ograniczony przez optykę odbiorczą, która skupia wzór dyfrakcji na detektorze diodowym. Aby zoptymalizować ten proces, urządzenie do dyfrakcji laserowej Sympatec jest wyposażone w wiele soczewek i jest w stanie automatycznie ustawić ostrość i wyrównanie każdego pakietu soczewek.

Metoda dyfrakcji laserowej dostarcza tylko informacji o wielkości kropli. Ze względu na rozproszone źródło światła laserowego, metoda ta nadaje się najlepiej do rozpylania z niską koncentracją kropel.

Ta metoda dyfrakcji laserowej wykorzystuje kolimację źródła światła laserowego, aby zapewnić równoległe światło rozproszone. Gdy kropelki przechodzą przez wiązkę laserową, powstaje wzór dyfrakcyjny poprzez interferencję różnych fal świetlnych przechodzących przez lub wokół kropelki lub cząsteczki. W ten sposób powstają fale świetlne o wysokiej i niskiej intensywności, które są rzutowane w kierunku matrycy diodowej detektora odbiorczego. Układ diod jest serią półkolistych detektorów, które mierzą wzór dyfrakcji, gdy przechodzi on przez matrycę i centruje się na niej. Mniejsze krople mają większy wzór dyfrakcyjny z powodu ich dużej krzywizny powierzchni, podczas gdy większe krople mają mniejszą krzywiznę i mniejszy wzór dyfrakcyjny. Po przejściu wielu kropel przez obszar pomiarowy, powstaje rozkład wielkości kropel.