粒子径分布測定器×マイクロトラック・ベル株式会社 - メーカー・企業と製品の一覧

金属粉の流動性、緻密性、粗大粒子の評価に～粒度分布・粒子形状～

デモ/分析可　粒子径分布(ブロード/シャープ)、円形度、欠陥の原因となる粗大粒子の検出。動的画像解析式で大量粒子の乾式測定。

『CAMSIZER X2』は、新しいのカメラ技術とフレキシブルな試料分散オプションを組み合わせた強力で汎用性の高い粒子特性解析装置です。動的画像解析（ISO 13322-2）の原理に基づき、0.8μm～8mmの幅広い測定範囲にて粉体、顆粒、懸濁液の正確な粒子径や粒子形状を求めます。乾燥粉体、または懸濁液の状態で粒子の流れを生成し、高輝度ストロボ光源と2台の高分解能デジタルカメラにより、毎秒300画像のフレームレートで連続的に粒子画像を取得します。【特長】 ■1～3分間の短い測定時間で、数十万～数百万個の粒子画像を撮像 ■試料の包括的で信頼性の高い特性評価を可能としている ■ISO 13322-2 動的画像解析に準拠 ■独自のデュアルカメラ技術を採用し、幅広い測定範囲に対応（0.8μm～8mm） ■シャープな粒子径分布（粒度分布）、複数山分布における高分解能測定 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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デモ/分析受付中　塩・砂糖の粒度分布(粒子径分布)評価に！

ふるい分けの代替えに最適な動的画像解析。ふるい分けとのデータ一致性は高く、多量の粒子測定でサンプリングエラー防止の高精度測定。

『CAMSIZER X2』は、新しいのカメラ技術とフレキシブルな試料分散オプションを組み合わせた強力で汎用性の高い粒子特性解析装置です。動的画像解析（ISO 13322-2）の原理に基づき、0.8μm～8mmの幅広い測定範囲にて粉体、顆粒、懸濁液の正確な粒子径や粒子形状を求めます。乾燥粉体、または懸濁液の状態で粒子の流れを生成し、高輝度ストロボ光源と2台の高分解能デジタルカメラにより、毎秒300画像のフレームレートで連続的に粒子画像を取得します。【特長】 ■1～3分間の短い測定時間で、数十万～数百万個の粒子画像を撮像 ■試料の包括的で信頼性の高い特性評価を可能としている ■ISO 13322-2 動的画像解析に準拠 ■独自のデュアルカメラ技術を採用し、幅広い測定範囲に対応（0.8μm～8mm） ■シャープな粒子径分布、複数山分布における高分解能測定 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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粒の大きさ(粒子径)

見方によって同じ粒子でも大きさは変わります。

真球の粒子径は一意的に決まります。しかし真球でないものは測り方によって大きさが変わります。例えば粉砕物などは1粒ずつ形が違います。従って、1粒ずつの粒子径測定から粉体全体の大きさを求めるためには、たくさんの粒を同じ方法で測定し、統計的に粒の大きさを決める必要があります。目視や画像解析では、ランダムに配向した粒子を一定軸方向の長さについて測定する「定方向径」や、粒子の投影面積に等しい理想形状(通常は円)の粒子の大きさを求める「相当径」が一般的です。この他に粒子の長軸と短軸の比率を表すアスペクト比などがあります。当社の粒子径分布測定装置は集合体としての粒子を計測しているため、顕微鏡などによる測定と同列では議論できません。マイクロトラックのうちレーザ回折法では、得られた光の散乱パターンと同等な散乱パターンを示す球形粒子の集合体の粒子径分布を出力します。動的光散乱法では拡散に基づく球相当径を出力します。 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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粒子径分布

粉粒体を適切に評価するためには、平均粒子径だけではなく、粒子径分布が重要です。

粉体、つまり集合体としての粒子の大きさは、多数個の測定結果を大きさ (粒子径)毎の存在比率の分布として表すのが一般的です。存在比率の基準としては体積基準(体積分布)、個数基準(個数分布)等があります。マイクロトラック(レーザー回折･散乱法)では原理上体積分布を測定しています。 (粒子の形状を球形と仮定し、ソフトウェアで個数基準などに換算することは容易です。) 沈降法は質量基準の測定法ですが、測定の過程で試料の密度が必要なため体積分布も得られます。動的光散乱法では、信号の相対強度として存在比率が求められるのが一般的ですが、ナノトラックに限り体積分布が出力可能です。粒子径分布は頻度として表す場合と、累積分布として表す場合があります。累積分布には、細かい粒子の側をゼロとして右上がりのカーブとなるオーバーサイズと、粗い側をゼロとして右下がりとなるアンダーサイズがあります。 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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レイリーの散乱(Rayleigh scattering)

レーザ光の波長よりも非常に小さな粒子からの散乱光に適応される理論

レイリーの散乱(Rayleigh scattering)は主には0.05μmなどの波長と比べて非常に小さい粒子のときに議論されるもので、今回の原理説明集の中でこの散乱領域まで測定している例としてはナノトラックがあります。しかしながら共に根本原理の中に占めるこのレイリー散乱の役割は多少意味が異なる事から、ここではこのレイリー散乱の簡単な説明にとどめておきます。レイリー散乱のもっとも一般的な例としては、青い空です。地球を由り巻く02、N2の分子により、このレイリー散乱が起こり、波長の短い青い光だけが強められた形になり、空が青く見えるという事です。 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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ミーの散乱(Mie scattering)

レーザ回折・散乱式装置の拠り所

G.Mieは1908年に、均一媒質内に存在し、任意な直径を持ち、任意材質の均一な球による平面単色波の回折を、電磁気学によって取り扱い、厳密な解を得ることに成功しました。この散乱現象が私たちに取っては非常に大事な散乱となります。ミー散乱が重要なのは、私たちが取り扱っている粒子径分布測定装置の測定範囲のかなりの部分がこれに入っているからです。しかしこのミーの散乱を数学的に解くには非常に難しい要素があります。既にこのミーの式をコンピュータで解くプログラムも開発されていますが、難しい事には変わりなく、この問題をいかにクリヤーするかが粒子径分布測定装置メーカーのノウハウになります。 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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光の回折

ホイヘンスの原理

光の直進性と波としての性質から、光の挙動について説明した人にかの有名なホイへンス先生がいます。ホイへンスは次のようなモデルを使用して、光の直進性を説明しました。回折現象は皆さまの間近でもよく見受けられます。例えば、私はあまり早起きでないのでずいぶん見ていませんが、日の出の太陽が完全に姿をあらわす前から、東の山の稜線が光に縁取られたように強く光るのを目にすることができます。これが光の回折です。 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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フラウンホーファーの回折

平行光を利用した光の干渉

もう一方のフラウンホーファが説明している回折理論、これが実は後述するレーザ回折法の粒子径分布測定装置の基礎理論になっているのです。フレネルの回折と区別する意味で、非常に大まかな分類ですが、フレネルの回折光源と観測点が共に回折が起きる開口部から近い時の回折フラウンホーファの回折光源と観測点が共に回折を起こす開口部から無限に遠い時の回折、ということができます。このフラウンホーファの回折現象はフレネルの回折と比較して数学的には簡単に表すことができます。光学の有識者にとってはカミナリを落とされるような乱暴な展開ですが、どうしても縞模様ができる理由を知りたい方々には、付録に示す光の参考書類を読んでいただくことを強くお勧めいたします。 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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干渉

水面に石を投げ入れた時の波面のモデル

この特性はレーザ回折方式にはあまり大きく関係しません。干渉はナノトラックの原理を理解する上で重要な現象となります。干渉の例としては、水面に石を投げ入れた時の波面のモデルです。もし水面にある距離を離して、石を二つ落とすと、2つの表面波が重なり合う時に、一方の波の峰(山)ともう1つの波の谷が同時に出会う時は波が弱まり、山と山が出会うと波が強まることが観察できます。これが干渉です。最初に出てくるのは「フーリエの定理」と言う数学の定理です。この定理によれば、ある種の条件さえ満たせば、任意関数は有限個もしくは無限個の正弦関数の和で表すことができます。平たく言えば、たいがいの波形は複数個のサインカーブに分解できるということです。 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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粒子径による物理的特性の違いとは？

粉粒体のナノ～センチメートルまで！粒子径の違いによる各種物理的特性

当ページでは、粒子径による物理的特性の違いについてご紹介しています。粉粒体のナノ～センチメートルまでの粒子径の違いによる各種物理的特性を表を使ってご説明。「粒子観察」、「光の現象」、「粒子の細分化と表面積増加の関係」、「付着力」、「その他」の項目を比較しております。詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。【項目内容】 ■粒子観察 ■光の現象 ■粒子の細分化と表面積増加の関係 ■付着力 ■その他 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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粒子径測定における体積平均径[MV]とはどのような粒子径か？

[MV]は体積で重みづけされた平均径！

体積平均径とは、「MV」値のことです。しかしながら一般的には累積の50％粒子径をもって平均径と呼ばれる場合があるので注意が必要です。この累積の50％粒子径は、中央値あるいは中位径と呼ぶべき値です。以下に粉体の粒子径分布を表す特性値の代表例を示します。 [10％､50％､90％] 10％､50％､90％(μm:マイクロメートル) 一つの粉体の集合を仮定し､その粒子径分布が求められているとします。その粉体の集団の全体積を100％として累積カーブを求めたとき、その累積カーブが10％､50％､90％となる点の粒子径をそれぞれ10％径､50％径､ 90％径(μm)としています。特に、50％径は累積中位径(Median径)として一般的に粒子径分布を評価するパラメータの一つとして利用されます。 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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マイクロトラックは複数の試料を混合しても、結果を出せるのはなぜ？

独自の光学系設計、３本レーザ搭載、スリット状の検出器構造

マイクロトラックの検出器の形状は、散乱角度の中心から外に向かってスリット状になっています。レーザー回折･散乱方式では、粒子へレーザー光を照射し、粒子径情報を有する散乱光を、ある形状の検出器で検出し粒子径分布を求めますが、検出器の形状により、その粒子径情報が2乗、3乗、または4乗に比例した信号となります。粒子径分布データは、粒子径の3乗に比例した体積ベースで表されますが、通常みられる検出器では、体積ベースの粒子径分布データを表示するには、いろいろな補正を加えることとなります。マイクロトラックのスリット状の検出器では、求める粒子径の3乗に比例した信号を直接取り出すことができます。マイクロトラックだけが、サンプルの混合比を正確なデータとしてご提供できる大きな理由はこの検出器の違いにあるのです。 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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マイクロトラック測定結果（要約データ）の記号の意味

測定結果（要約データ）の記号の意味を解説します。よくある質問とその回答もご覧頂けます。

当ページでは、マイクロトラック測定結果（要約データ）の記号の意味を解説しております。体積平均径[MV]をはじめ、個数平均径[MN]、面積平均径[MA]や比表面積(m2/ml)[CS]など、数式や表を使ってご説明。よくあるご質問を当ページにまとめました。詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。【掲載内容（一部）】 ■[MV]　Mean Volume Diameter:体積平均径 ■[MN]　Mean Number Diameter：個数平均径 ■[MA]　Mean Area Diameter :面積平均径 ■[CS]　Calculated Specific Surfaces Area:比表面積(m2/ml) ■[SD]　Standard Deviation :標準偏差 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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粒子形状評価・粒子径分布測定装置『CAMSIZER S1』

バルク粒子の品質管理に好適！CAMSIZERシリーズに待望のエントリーモデルが登場

『CAMSIZER S1』は、動的画像解析の本質的な機能に重点を置き、バルク粒子の品質管理向けに設計された粒子形状評価・粒子径分布測定装置です。 30µm～5mmの乾燥した流動性の良いバルク粒子の測定に適しており、ふるいや他の粒度分析計の結果に加え、個々の粒子の大きさ・形状情報を短時間で得ることが可能。合理的なアプローチにより、効率的で使いやすいエントリーモデルとなっています。【特長】 ■高品質の画像解析 ■幅広い粒子径測定範囲 ■迅速な測定 ■高いサンプルスループット ■自動測定 ※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

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