Bettersizer S3 Plus粒子径分布・形状分析装置の概要

Bettersizer S3 Plusは、測定対象のサンプルの画像をキャプチャするために2台の高速CCDカメラ（0.5Xおよび10X倍率）をさらに備えた粒子径・形状分析装置です。
測定中、溶媒に分散している粒子は、2つの測定キュベットにポンプで送られます。 最初に、短波長レーザー光（532 nm）がサンプルに照射され、粒子サイズに応じて散乱します。 96個の検出器は、0.02°〜165°の角度範囲で光信号を検出し、レーザー回折・散乱式の粒子径解析に用いられます。
CCDカメラは2番目のキュベットを介して連続的に画像を取得し、画像データは2〜3500 µmの範囲の粒子の画像解析に使用されます。

特許取得済みのデュアルレンズテクノロジー-DLOIOS

DLOIOSは、フーリエ光学系をベースにBettersizeが特許を取得した新技術です。
レーザーとサンプルセルの間に追加のレンズ（レンズ2）を配置すると、発散したレーザービームが平行ビームに変換され、後方散乱光を検出できます。
1つのレーザーのみを使用すると、一貫した波長、斜めの光の入射で連続的なスペクトラム拡散が得られ、この特別な設計により、0.02°〜165°の角度範囲で検出できます。 DLOIOSテクノロジーは、10 nmから3500ミクロンのサイズ範囲の粒子の信頼性の高い測定を保証します。

CCDカメラ技術
Bettersizer S3 Plusの光学イメージングシステムは、2つの高速カメラと高精度テレセントリックレンズで構成されており、光学的スミアリングなしで1分あたり10,000個を超える粒子をキャプチャして評価することができます。 両方のカメラを個別に、または同時に使用して、画像分析用のサンプルを観察できます。

ISO 13320に準拠したレーザー回折法

微粒子（ナノメートル、サブミクロン、ミクロン）の粒子径分布は、DLOIOS技術で正確に決定されます。 幅広い散乱光測定範囲（0.02°-165°）は、多数の検出器（96）とともに実現されます。
評価は、粒子径と光学特性に依存するフラウンホーファーまたはMie理論に基づいています。粒子サイズ測定に役立つツールには、分散効率を確認するための視覚補助としての2台のカメラと、光学パラメーターが不明な材料の屈折率測定ツールがあります

組み合わせ：レーザー回折による動的画像解析

粒子径の範囲が広く、粗い粒子を含むサンプルの場合、レーザー回折の測定と0.5X CCDカメラの組み合わせを特にお勧めします。 微細な母集団の存在下で3％未満の大きな粒子も検出できます。

粒子形状測定

粒子形状分析には、0.5Xと10Xの2つの高速CCDカメラを利用できます。 それらは2〜3500 µmの粒径範囲をカバーします。 粒子形状分析は、粒子径が4 µmより大きい場合に使用されます。 測定中、粒子は継続的に撮影され、10,000粒子/分の速度で統計的に分類されます。 カメラは個別に、または組み合わせて使用できます。
標準の等価直径（表面積、最大（L）、最小（D））に加えて、アスペクト比、長さ/幅D、円形度、粒子の周囲長などの特別なパラメーターが計算されます。

Bettersizer S3 Plus粒子径分布装置のアプリケーション

規格外となった研磨剤の評価事例です。10μmのメイン粒子の他、わずかな粗大粒子が約120μmに存在することが粒子分布、画像から確認できます。

正確さ

8つの標準サンプルの測定によって検証されています。（別々の測定を重ねています。）

再現性

幅広い分布範囲のサンプルを測定を再現性よく評価できます。同じ分析条件下で6回繰り返し測定した結果、良好な再現性が得られます。 D50の平均再現性偏差は0.31％です。

分解能

検出限界テスト：3.1µmと5.1µmの公称直径の混合参照標準サンプルを使用して、業界のベンチマーク粒子径分析装置に対するBettersizer S3 Plus の分解能を比較測定しました。 テストには1.65の混合比を使用しました。 Bettersizer S3 Plusはベンチマーク測定器より高分解能なことが分かります。

感度

テスト方法：ベンチマーク機器に対して、0.3mm、0.85mm、および3.5mmの混合参照標準サンプルで測定を行いました。 Bettersizer S3 Plusレーザー回折粒子径分析装置は測定結果の3つのピークを分析しますが、ベンチマーク測定器は2つのピークしか分析できません。