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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。
粉体には絶対尺度がありません。
粉体には絶対尺度がなく、マイクロトラックでは精度表記をしていません。 その理由の一つとして、 一般的に、精度は長さ、圧力、温度、電圧等に 使われ、そこには絶対的な尺度が存在します。 しかし粉体は、サンプルの抽出、製造ごとのロットの差、試料の酸化、 凝集、経年変質、さらに形状因子等から絶対尺度が存在しません。 たとえば、特にラテックスは、環境条件により、経年変化を含め粒子状態が 変化します。 このため、マイクロトラックでは精度表示はしていません。 "NIST"においても精度表示をしていません。 種々尺度に関する値付けにおいて、世界で権威があり、トレーサビリティーの 基となっている機関として"NIST"が挙げられます。 ここにおいても、粉体に関しては精度表示はせず、標準試料の粒子径や 粒子径分布表示は顕微鏡、自然沈降方式などによる試料抽出ごとの 測定結果のバラつきの程度を示す事であらわしています。 ※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。
よくあるご質問、マイクロトラック粒子径分布測定装置の測定結果の見方をご説明！
当ページでは、「マイクロトラック粒子径分布測定装置」の 測定結果の見方をご説明しております。 "ソフトウェアバージョン"から"見出し"、"粒子径分布・グラフ"、 "要約データ"など、なにがどこに記されているか記載。 詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 【掲載内容】 ■ソフトウェアバージョン ■見出し ■粒子径分布・グラフ ■要約データ ■累積パーセント径または粒径パーセント(任意設定) ■チャンネル(CH)データ ■測定条件 ※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。
「ガス吸着法」や「水銀ポロシメータ」など！細孔分布測定法についてご紹介
粉体や機能性材料の細孔分布の代表的な測定方法としては、 ガス吸着法と水銀ポロシメータがあります。 「ガス吸着法」は、主に低温（液体窒素や液体アルゴン）におけるN2や Arガス吸着等温線から解析され、分子サイズ～数百 nmの細孔径測定が可能。 「水銀ポロシメータ」は、材料に濡れにくい水銀を加圧し、試料に圧入する 量から細孔分布を求める方法です。 また、近年フィルターや分離膜の透過孔のみを測定する方法として、 「ガス透過法」や「バブルポイント法」もあります。 当社のホームページにて詳しく紹介していますので、ぜひご覧ください。 ※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。
デモ/分析受付中 コンパクト、かつローコスト！マイクロ孔から評価可能な専用機 （活性炭・ゼオライト・MOFなど）
『BELSORP MAX G』は、BELSORP MAXシリーズの中で、コンパクト、 かつローコストなガス吸着量測定装置です。 マイクロ孔からメソ・マクロ孔を持った多孔性および無孔性材料評価の ために、極めて低い圧力からガス吸着等温線測定が可能な専用機。 測定ポート、飽和蒸気圧測定専用ポート並びにリファレンスポートが それぞれ1つずつ装備されており、各ポートには専用の圧力センサーが 搭載され、高精度な測定ができます。 【特長】 ■最高水準の再現性でN2、Ar極低圧等温線測定によりマイクロ孔からの 評価可能 ■CO2吸着によるウルトラミクロ孔評価が可能 ■Kr吸着による低比表面積測定 ■H2、CO2、O2、CH4および非腐食性ガス吸着等温線測定および吸着速度測定 ※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。
デモ/分析受付中 サンプル交換ステーションにより、さらに追加サンプル測定も行えます！
『BELSORP MR6』は、前処理から測定、BET比表面積算出まで 最大6サンプルを連続測定できる、全自動の迅速BET評価システムです。 試料の前処理、冷却、測定を連続して行うことで、6検体測定において、 従来の製品の約半分の時間で全工程を効率的に終了することが可能。 測定中に新しいサンプルと測定終了したサンプルを交換できる サンプル交換ステーションにより、さらに追加サンプル測定も行えます。 【特長】 ■測定範囲（0.01m2～） ■短測定時間（15分/1測定・キャリブレーション含） ■キャリブレーション時の温度と圧力の自動取り込みで優れた再現性を実現 ■Kr吸着による低比表面積測定 ※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。
レーザ回折・散乱式＋動的画像解析式！SYNCによる様々な粉粒体の特性解析事例などをご紹介
レーザ回折・散乱式のスタンダード、マイクロトラック粒子径分布測定装置が 更なる進化を遂げました。 “レーザ回折・散乱式＋動的画像解析式 粒子径分布＆粒子形状測定装置” SYNCの新しい測定技術、そして、SYNCによる様々な粉粒体の特性解析事例を 紹介します。 ※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。
ガス吸着等温線から得られる細孔構造評価を各解析理論概要と測定事例を交えて解説！
各種電池用電極材料や導電助剤、触媒材料等に用いられる多孔性カーボン、 シリカを題材として、ガス吸着等温線から得られる細孔構造評価を 各解析理論概要と測定事例を交えて解説します。 具体的には、細孔内・外の比表面積や各細孔容量の評価手法(平面吸着理論)と 古典的なミクロ細孔、メソ細孔分布評価手法(毛管凝縮理論、吸着ポテンシャル理論)を グラフ表現も含めた解釈をご紹介。 また、併せて高精度ガス／蒸気吸着量測定装置「BELSORP MAXII-HP/HV」を ご紹介いたします。 【セミナー内容】 ■ガス吸着等温線から得られる細孔構造評価 ■「BELSORP MAXII-HP/HV」のご紹介 ■アプリケーション/マーケットのご紹介 ※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。
