粒子径分布測定装置

装置名 測定原理 湿式・乾式 測定範囲 粒子径
デジタル コールター原理
(3次元計測)
湿式 0.2~1600μm 相当径
レーザ回折・散乱法
+PIDS理論
湿式・乾式 0.017~2000μm 有効径
動的光散乱光子相関法 湿式 0.4nm~10μm 有効径
超遠心沈降法 湿式 1nm~ 有効径

粒度分布測定とは

粉体、粉粒体は、大きさの分布、すなわち粒度(粒子径)分布を持つ集合体です。
その粉粒体の特性は、粒度分布により大きく変化します。特にシングルナノ領域では、物性は大きく変化します。その為、必要な特性を得るべく、粉砕、分級あるいは造粒することにより、粒度分布をコントロールしています。
その結果をモニターするため、目的の粒子径や分布幅かどうかを確認するために、粒度分布測定装置が使用されます。粒度分布測定装置は、産業界の重要な分析機として、いろいろな分野で活躍しています。たとえば、コピーの印字の質を決めるトナーの粒子径、インクジェットプリンターの印字画質を左右する顔料、研磨剤、エマルションなど、研究開発、製造・品質管理に粒度分布を測定します。

砂時計
砂時計

右の写真は小麦粉です。小麦粉の種類は強力粉や薄力粉などに分けられます。強力粉を作る品種は、粒の硬い硬質小麦で、薄力粉は粒の柔らかい軟質小麦です。粒度は、強力粉は粗く、薄力粉は細かいと言われております。下図がその乾式法による粒度分布データの一例です。二峰性分布になり、右側のピークの粒子径(モード径)は共に同じです。左側の細かい粒子の割合(体積%)が多いものが、薄力粉になります。

小麦粉
小麦粉
強力粉
薄力粉

LS 13 320による粒度分布測定データ(乾式測定)

粒度分布の測定には様々な方法があります。ふるい法、自然沈降法、遠心沈降法、コールター法(コールター原理)動的光散乱法、画像解析法、レーザ回折・散乱法、そして最新の超遠心沈降法などです。測定原理によって、測定した粒子径や粒度分布は異なります。(詳しくは粒度分布学術情報
目的と粒子径に応じて使い分けることが重要です。正確さと精度、分解能、再現性を優先するのならば、3次元で相当径を測定するコールター法(コールター原理)、操作性と再現性を優先するのならば、有効径を求めるレーザー回折・散乱法が主流になっています。形状を確認したいのならば、フロー方式画像解析法、シングルナノ領域ならば、超遠心沈降法が最適でしょう。動的光散乱法は、大粒子(異物粒子)の影響を受けやすく、不均一な分布の広いサンプルは低精度であまり適していませんが、ナノ領域を簡便、迅速に測定(有効径)できます。分離用超遠心機を併用して、精度を向上させることが可能です。

薄力粉

BeckmanとCoulterの遺伝子 正確さへのこだわり

ベックマン・コールターは、世界で初めて、pHメータや分光光度計、コールターカウンター(フローサイトメーター)を発明し、レーザー散乱技術、超遠心技術、コールター原理技術などの分野では、世界の最先端を誇ります。
ベックマン・コールターは、ふたりの創業者の遺伝子を受け継ぎ、常に分析装置の正確さ、精度、分解能にこだわってまいりました。絶え間ない技術の探求、実績の積み重ねにより、目的に応じた5つの粒度分布測定原理を持つ世界最大級の総合粒度分布測定機器メーカーです。

皆様からの、課題解決のためのご相談をお待ちしております。