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Topsizer Plus 激光粒度分析仪是继广受赞誉的Topsizer 后,作为马尔文帕纳科的全资子公司,珠海欧美克仪器有限公司推出的又一款高端粒度分析仪器。该仪器引入了国际先进的光学设计,结合欧美克近30年的技术积累,采用全球化的供应链体系,使激光衍射法的测试范围达0.01-3600um,代表了当前国产激光粒度仪的zei高技术水平。Topsizer Plus保持了Topsizer量程宽、重复性好、分辨力高、真实测试性能强和智能化程度高等优点,通过进一步提升光学设计、硬件和反演算法,拓展了其测试范围以及实际测试性能,应用遍及化工、机械、建材、能源、医药等现代工业的各个领域。
在锂离子电池、制药、水文和精细化工等诸多行业,很多用户选择欧美克激光粒度仪,尤其是Topsizer型号,除了对欧美克品牌和技术的信赖外,还因为其测试结果准确。不管是制药用的原材料、制剂还是锂离子电池正负极材料等,Topsizer系列产品保证了测试结果和分析能力与国内外、行业上下游黄金标准保持一致,这不仅为用户节省了方法开发和方法转移上的时间和成本,更重要的是可避免粒径检测不准带来的经济损失和风险,无论在研发、过程控制还是质量控制上,都能够为用户带来真正的价值。
一、用途:
测量样品的粒度分布。既可测量在液体中分散的样品,也可测量须在气体中分散的粉体材料。
二、工作原理:
一束平行光在传播过程中遇到障碍物颗粒,光波会发生散射(衍射)偏转,偏转的角度跟颗粒的大小相关,散射(衍射)现象可以通过 “Mie散射理论 ”来描述。颗粒粒径越大,光波偏转的角度越小;颗粒粒径越小,光波偏转角度越大。激光粒度分析仪就是利用颗粒对光的散射现象,根据散射光能的分布推算被测颗粒的粒度分布。
欧美克结合了源自国内外的先进技术,通过对光学、算法、机械、电子、计算机等系统的整合和优化,使欧美克激光粒度仪具备重复性良好、动态测量范围宽广、操作简单方便等优点。
三、先进的光学系统
双光源技术
Topsizer Plus激光粒度分析仪采用双光源设计,红光主光源为进口氦-氖激光器,波长0.6328μm;并有半导体蓝光辅助光源,波长0.466μm,极大地提高了对纳米级颗粒及少量大颗粒的分辨力。在国产激光粒度分析仪中,红蓝双色光源技术为欧美克采用。
进口高性能氦氖激光器及电源
采用以长寿命,低噪声,高稳定性著称的进口著名品牌氦氖激光器及配套激光电源,为仪器提供近乎完美光学质量的偏振光源。在气体激光器本身带来的稳定波长基础上,Topsizer Plus激光粒度分析仪采用的高性能光源系统同时具备功率稳定, 预热时间短, 偏振比高而稳定,模式纯度高等高性能激光粒度仪必须的光学特性。确保仪器在不同工作环境下都能保持稳定工作,并带来无需标定的准确性性能。
直线光路设计
Topsizer Plus激光粒度分析仪光路系统采用密闭式直线光路设计,无多余反射光学部件造成的杂散光,亦无粉尘污染干扰,同时采用高精度全铝合金光学平台,确保光路稳固可靠。
后傅立叶变换单镜头设计
单镜头设计,采用透镜后傅立叶变换结构,突破了傅立叶透镜的光瞳制约,使散射光最大接收角不受傅立叶镜头口径限制;而且单镜头光路中的折射、反射面减到最少,可以进一步降低仪器工作时的背景噪声至极低水平,提高了仪器测量时的信噪比。
长焦距的傅里叶透镜
Topsizer Plus激光粒度分析仪选用具有较长焦距的傅立叶透镜,这样增加了测量窗口到光电探测器平面的距离(也就是有效焦距),从而使光电探测器能够准确探测到更小散射角度的散射光信号,大大增强了仪器对大颗粒的测试能力,仪器的测量上限达3600μm。
合理分布、高感光度的进口光电探测器
Topsizer Plus激光粒度分析仪光电探测器为特殊定制的进口光电探测器,确保仪器具有较高的分辨力和灵敏度。探测通道数多达103个,由前向、侧向、大角度和后向光电探测器组成三维立体检测系统,最大探测角大于140度,最小探测角0.016度。结合蓝光散射信号,实现了空间全角度范围散射光能信号的无缝接收,有效保证颗粒散射光能信息的全面准确获取。
智能自动对中
智能软件控制自动对中系统保证了精确的光学对中。自动对中在几十秒内即可完成,既可作为自动测量的一部分,亦可在屏幕上单击鼠标来完成。智能自动对中系统保证了多次测量的重复性。
出色的分散系统
湿法进样系统:标配SCF-108循环进样器,采用先进的循环回路设计,大功率精密离心泵,搅拌速度可达4000转/分钟,具有高效率的分散、清洗、排干能力。内置最大功率100W超声探头,超声强度无级连续可调。标配1000毫升样品池,可根据客户需求更换容量。
可选SCF-105B全自动循环进样器,除加样外的粒度测试操作均可自动控制完成。进样池采用316L不锈钢,配置高效率50W底部超声及速度可达4000转/分钟的精密搅拌装置,均无极连续可调。
根据需要可选择更多不同特性(例如微量、微量循环、耐腐蚀等)的湿法进样器。
干法进样系统:标配DPF-110自动干法进样器,分散气压0.05-0.6MPa无级可调,三重可调下料机
构设计,可适应于各种样品测试对分散强度的要求。内置分散压传感器和负压传感
器,测试窗口全密闭,具有负压保护装置,可有效防止窗口和主机的污染。
四、功能强大的分析软件
丰富的自定义报表功能,方便用户灵活的获取数据和定制报表样式。
用户可以灵活定义报告的标题、Logo,选择在报告中显示的模块,并对这些模块进行设置。如可调整行数、列数,坐标轴范围,报告内容和参数等均可根据需要设定。
软件设计模块化,仪器状态可视化,操作界面人性化。流程界面清晰明了,拥有导航功能。
仪器具备智能化自动化操作。能够自检和自动识别进样系统;每次测量前能自动测量电背景,有效消除电噪声对测试结果的影响。配置自动化进样器可以进行全自动干湿法粒度测试,手动测样亦有清晰的导航测试功能。
具备SOP标准操作流程,减少人为因素的影响,使分析测试流程标准化。
SOP测量程序编辑及运行如图:
多种数据分析模型,满足不同特性样品的测试需要。体积分布、表面积分布、长度分布和数量分布之间可以相互转换。可根据用户需要设置指定的粒径段。
完善、开放的样品特性参数数据库,具有常用样品折射率和吸收率参数。
多种方式的测量数据导出,方便数据交流。
提供符合GMP附件《计算机化系统》要求的软件解决方案,具备用户分级、权限管理、数据完整性及可追溯功能。
五、卓越的仪器性能
Topsizer Plus对于Topsizer的升级中的一个重要特点是保留了在 0.02-2000um段数据与 Topsizer一致。通过光路、硬件和算法的升级进一步提升了测试范围至0.01-3600um。
宽广的测量范围
与市场上其他使用不同技术通过拼接的方案提高测试范围不同,Topsizer Plus的实测范围为0.01-3600um,使用静态光散射一种技术实现从亚微米颗粒到毫米级颗粒的检测,严格符合GBT19077-2016粒度分析激光衍射法的国标要求,并能满足不同粉体行业对颗粒粒度检测与控制的各种需求。
宽分布样品
对大颗粒具有强大测试能力
7-14目玻璃微珠
对纳米、亚微米等超细颗粒具备超强识别能力
100nm latex
杰出的分辨能力
Topsizer Plus能够精确测定样品中颗粒分布的微小变化,准确反映样品的实际粒度分布,能充分满足技术研究和质量控制的需要。图中的混合物样品为5.1um/14um/37.8um标样按比例配置。
混合物 |
良好的重复性
Topsizer Plus采用全自动的激光校正系统、自动对中系统,从而确保了激光角度校准的准确度,避免了光路的飘移,确保测试的重复性误差小于0.5%(标准粒子D50)。
取样/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 |
良好的再现性
不同主机或不同进样器之间具有良好的再现性。
1#主机 |
快速的测试速度
Topsizer Plus优秀快速的分散系统为仪器的快速测试提供了良好前提,使常规的测试能在10秒内快速完成,大幅提升了测试的效率,更好的满足了用户的需求。
超高灵敏度
多达103个光电探测通道,由双光源及前向、侧向、大角度、后向光电探测器组成三维立体无盲区检测系统,最大探测角度140度。每次测试之前,软件自动检测信噪度,使仪器对大小颗粒的微小变化有着超高的灵敏度。
超强适应性
可选具有极强分散能力分散系统,即使对于超大密度的金属粉末、玻璃粉末均有良好的分散效果而不沉淀,从而最大程度满足各种不同密度的颗粒粒度测试的需要。
六、技术指标
1.测量范围:0.01-3600μm(湿法,取决于样品),0.1-3600μm(干法,取决于样品)
2.测量原理:全量程米氏散射理论
3.重复性误差:≤0.5%(标样D50偏差)
4.准确性误差:≤±0.6%(标样D50偏差)
5.测量速度:常规测量10秒内完成
6.进样方式:
湿法自动化测试*,进样器采用带进口电机的大功率精密离心泵,搅拌速度可达4000转/分钟,内置超声,均为无级连续可调(*配SCF-105B时);
干法自动化测试*,进样器分散工作压力0.05-0.6MPa无级连续可调,压电陶瓷晶体振动进样速度0-100% 无级连续可调。(*配DPF-110时)。
7.光路系统:
双光源设计,采用进口氦-氖激光器,波长0.6328微米;并有半导体蓝光光源,波长0.466微米,极大地提高了对纳米级颗粒及少量大颗粒的分辨力。激光功率始终稳定,功率波动小于0.5%;
仪器设计符合国际激光安全规范,具备激光束自动防护功能;
采用一体式高精度全铝合金光学平台,长期稳固可靠;
单镜头设计,采用透镜后傅立叶变换结构。光路系统全封闭,有效解决粉尘污染问题;
探测器自动对中。
8.检测器:
探测通道数103个,由前向、侧向、大角度和后向光电探测器组成三维立体检测系统,最大探测角140度,最小探测角0.016度,无盲区。
9.软件功能:
丰富的自定义报表功能,方便用户灵活的获取数据和定义报表样式;
软件设计模块化,仪器状态可视化,操作界面人性化;
具备SOP标准操作流程功能;
多种数据分析模型,满足不同特性样品的测试需要;
有导航功能的清晰、明了的流程界面;
具备人工智能,仪器具备自检功能,自动识别进样系统;
每次测量前能自动测量电背景,有效消除电噪声对测试结果的影响;
多种方式的测量数据导出,方便数据交流;
完善、开放的样品特性参数数据库,具有常用样品折射率和吸收率参数;
体积分布、表面积分布、长度分布和数量分布之间可以相互转换。
提供符合GMP附件《计算机化系统》要求的软件解决方案,具备用户分级、权限管理、数据完整性及可追溯功能。
10.外观尺寸:
主机:1330×266×380 mm
循环进样器:265×325×405mm(SCF-108),210×260×345mm(SCF-105B)
干法进样器:305×245×295mm(DPF-110)
欧美克Topsizer Plus激光粒度分析仪,Topsizer Plus
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