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バイオ燃料では、粉砕された木質繊維・木粉の表面積（粒子径分布）が熱分解プロセスに大きく影響
当資料では、木質繊維・木粉の粒度分布（粒子径分布）と粒子形状について 紹介しています。 木質繊維は100％再生可能な有機材料で、建築資材、動物飼育用ペレット、 エネルギー生成用バイオマスなど、様々な用途に使用されています。 粒子の大きさや形状は、パーティクルボードの均質性や強度だけでなく、 エンジン用バイオ燃料として木材をガス化する際にも重要。 このバイオ燃料については、粉砕された材料の表面積が熱分解プロセスに 大きく影響します。 【掲載内容】 ■アプリケーション ■品質管理の要件とふるい分けの限界 ■測定例1：木質繊維の粒子径測定 ■測定例2：おがくずの粒子径分布 ■CAMSIZER X2の特長 ※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。
スプレードライ粉体の粒子径分布は、溶解性、加工性、流動性などに影響を与えるため、非常に重要です！
当資料では、スプレードライ粒子の粒度分布（粒子径分布）・粒子形状 について紹介しています。 スプレードライでは、まず牛乳を低温殺菌した後、スプレータワーに移し、 ノズルから約200℃の熱風中に分散させます。 液滴はすぐに残りの水分をほとんど失い、水分含有量は87.5％から3％ にまで減少し、微粉末となります。 【掲載内容】 ■スプレードライによる造粒 ■粉ミルク測定における動的画像解析の利点 ■測定例1：粉ミルク ■測定例2：パウダークリーム ■まとめ ※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。
ブレードが摩耗していることを示すエッジの不適切なカットを評価することが可能！
当資料では、押出成形品の粒度分布（粒子径分布）と粒子形状について 紹介しています。 押出成形品の粒子幅は理想的には均一ですが、実際には、金型開口部が 粒子付着により塞がれていたり、押し出し後の収縮や膨張の影響を 受けたりして、必ずしも均一ではありません。 動的画像解析式『CAMSIZER P4』は、ダストの混入、押出成形品の破損、 曲げ、融合、変形した粒子の量や、ブレードが摩耗していることを示す エッジの不適切なカットを測定することが可能です。 【掲載内容（抜粋）】 ■押出成形品 ■長径と短径 ■動的画像解析装置 CAMSIZER P4 ■押出成形品の測定例 ■まとめ ※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。
静的画像解析ならではの精密な粒子径および粒子形状評価
当資料では、針状結晶の粒度分布（粒子径分布）と粒子形状について 紹介しています。 Wollastoniteは、変成岩に含まれる無色の鎖状ケイ酸塩で、不純物を含んだ 石灰岩が600℃以上の温度にさらされることで形成されます。 2種類のWollastoniteを静的画像解析装置『CAMSIZER M1』で測定し、 粒子径分布と粒子形状を評価しました。 【掲載内容（抜粋）】 ■鉱物 Wollastonite ■CAMSIZER M1による静的画像解析 ■サンプルの準備と測定 ■測定結果 ■個々粒子の評価 ※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。
研削工具の効率を決定するダイヤモンド砥粒の粒子径分布と粒子形状
当資料では、合成ダイヤモンドの粒度分布（粒子径分布）と粒子形状 について紹介しています。 ダイヤモンドは自然界に存在する物質の中でも硬度が高く、天然鉱石として 採掘されます。ダイヤモンド砥粒の粒子径分布と粒子形状は、研削工具の 効率を決定するため、特性評価は大変重要。 『CAMSIZER M1』は、非常に微細なダイヤモンド微粒子でも高解像度の 粒子特性評価が可能です。 【掲載内容（抜粋）】 ■工業用ダイヤモンド ■CAMSIZER M1による静的画像解析 ■レーザ回折・散乱式装置とのデータ比較 ■CAMSIZER M1の特長 ※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。
ふるい分けの課題を解決。再現性が高く信頼性の高い結果を得るための新しい測定方法を砂糖の測定事例と合わせて提案します。
当資料では、砂糖の粒度分布（粒子径分布）と粒子形状について 紹介しています。 砂糖の粒子径分布測定には、ICUMSA Method GS2/9-37に準拠した ふるい分けが標準となっており、ラウンドロビンテストでは 複数のラボにおいて同等の結果が得られています。 しかし、実際には、各ラボはICUMSA Methodのガイドラインとは若干異なる 手順を踏んでおり、その結果、ラボによって測定された粒子径分布は 驚くほど異なることが問題となっています。 【掲載内容（抜粋）】 ■砂糖のふるい分け ■体系的なエラー ■ハードウェア関連の問題 ■人的操作ミス ■動的画像解析 ※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。
回折・屈折・反射
当社の粒子径分布測定器に関連した光の基礎理論を大きく分けると 「散乱」「回折」「干渉」「屈折と反射」「吸収」があります。 日機装の取り扱っている粒子径分布測定装置は、光の散乱現象を応用して、 散乱光の強度と粒子の大きさとの関係から粒子径分布を測定する装置です。 各々の装置の特長については後で説明する原理の部分にゆずり、ここではまず 一般的な”散乱”という現象について説明します。 光の散乱というと、ある物質に光を当てた時に直進する光以外のすべてのものを 含んでいわれる事があります。 つまり、「回折」「屈折」「反射」の3つの現象の複合した結果となります。 ※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。
二次の球面波の相互干渉
回折現象を説明した人に、フレネルとフラウンホーフアという二人の 先生がいます。 フレネルは先に示したホイへンスの原理をベースに2次の球面波の相互干渉を 考慮してこの回折を説明していることから、ホイヘンス―フレネルの原理とも 呼ばれています。 「ある時間における波面上の各点は2次の球面波の源となり、2次波の振幅は 1次波、2次波の進行方向の間の傾きの角度が大きくなると共に減少し、 1次波、2次波が同じ方向に向かう時最大となり、逆方向に向かう時に最少となる。 これらの現象は2次の球面波の相互の干渉により発生する。」 ※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。
光は波のような性質を持ちます
読者の方々は、光が波の性質を持ち、その波長によって色々な光の現象が 変わることは今更説明をする必要はないかと思います。 今、光の波長とこれから論じるスリット径の変化とを整理するために パラメータを導入します。 λ:光の波長、D:スリット径、これは分母、分子のディメンションから わかるように無次元数となります。 αが小さくなると、先に述べたフラウンフォーファの回折の回折強度パターンは、 図の右側に示すような形になり、αが大きくなると左側の形のようになります。 今λを一定と考えるとDの大、小によりできる形が変わるということです。 ここで少し数式の展開をして、読者の眠気を誘い希薄な内容をごまかすことにします。 ※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。
開口部スリット幅＝球形粒子の直径
今までの展開が、ある開口部に光を当てるという形で回折を論じてきましたが、 我々レーザー回折式粒子径分布測定装置のメーカーにとっては、幸運なことに 開口部の穴ではなく粒子に光を当てても、まったく同一の現象が見られます。 さらにMieの理論は1個の球をべースにしていますが、材質と直径がすべて等しく、 かつ不規則に分布し、間隔が波長に比べて充分に大きいときには、複数個の 球にも適用できます。 計測器メーカにとって都合が良いことに、散乱光量は球の数に比例して 多くなります。 ※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。
スネルの法則
水の中にいる魚を水の上から見て、モリで突こうとして、失敗した経験は ありませんか？水の上から見た時に見える魚の位置と実際にいる位置が ずれているために起こります。 つまり、水の中から来る光がどこかで方向を変えて来るからこのようなことが 起きます。これが屈折です。 この反射の問題は、実は光の散乱を使用した計測器にとって大事な問題です。 使用するセル内面、レンズ表面に対して入射する散乱光の角度を注意して 設計しないと、正確な測定ができないことになります。 ※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。
減光(Extinction)と吸収(Adsorption)
本文では、広義、狭義を区別するために前者を減光(Extinction)、 後者を吸収(Adsorption)と言うことにします。 粒度分析計にとって重要な意味を持つのは、どちらかと言うと減光の方です。 まず、物理現象としての吸収について簡単に説明します。 物質が存在すると 光の伝播は色々な形で影響されます。 それが散乱であり、反射、屈折でもあり、 ここで論じようとしている吸収です。 ではなぜこの吸収が起きるのか？ 光は電磁波の一種であることはご存知ですね。 つまりある振動数を持つ振動子があるという事です。 ※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。
粒子径・ゼータ電位測定！懸濁液やエマルション中の微粒子を高精度に測定します
動的光散乱（DLS）は、懸濁液やエマルション中の粒子径分布を評価するための 確立された測定技術です。 粒子径分布(粒度分布）測定技術のパイオニア的存在であるマイクロトラックは、 30年以上にわたって動的光散乱式に基づく光学システムを開発してきました。 動的光散乱式(DLS)は、懸濁液やエマルション中の微粒子を高精度に測定します。 レーザ回折・散乱式では測定が困難な100nm以下の微粒子が測定可能であり、 低濃度から高濃度まで幅広い濃度範囲において高精度測定を実現しています。 【動的光散乱式（DLS） 特長】 ■ブラウン運動（小さな粒子は早く、大きな粒子は遅く動く）に基づく ■約1nmから数μmの粒子径を測定できる ■レーザ回折・散乱式では測定が困難な100nm以下の微粒子が測定可能 ■低濃度から高濃度まで幅広い濃度範囲において高精度測定を実現 ■ゼータ電位、及び、分子量の測定が可能 ※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。
同一の粒子径分布であっても表記の方法では、分布の形状が大きく異なりますので注意が必要です！
個数分布とは顕微鏡で粒子の大きさを測定した際のイメージです。 つまり粒子の個数と大きさを分布として表記する方法です。 これに対し、質量(体積)分布とはふるいで粒子の大きさを測定した際の イメージです。つまり粒子の大きさを質量の分布として表記する方法です。 またこの粒子を質量で測定するのではなく、大きさ(体積)で測定した際は 体積分布となります。 同一の粒子径分布であっても、表記の方法(個数分布と体積分布)では、 分布の形状が大きく異なりますので注意が必要です。 ※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。
特に微小粒子径の粒子では、その屈折率により散乱現象は大きく影響があります。
レーザ回折・散乱式粒子径分布測定装置をはじめとする粒子の光散乱の 光量を測定する装置では、分散媒と粒子の屈折率と粒子の径、および 光源波長は重要な因子です。 一例として、粒径パラメータα=πD/λ(D:粒径、λ:光源波長)を 変数にして、屈折率の差による散乱光強度を図に示します。 散乱現象は図に示すように粒子径と屈折率で敏感に変化します。 透光性が少ない大きな粒子径では回折現象が支配的な散乱現象となり、 屈折率の影響は少ないのですが、粒子径が小さな透光性粒子では粒子と 分散媒界面における反射、屈折、粒子内の減光および粒子内面の反射など、 屈折率により変化する様々な現象が大きな影響を持ってきます。 ※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。
