Achtung:

Sie haben Javascript deaktiviert!
Sie haben versucht eine Funktion zu nutzen, die nur mit Javascript möglich ist. Um sämtliche Funktionalitäten unserer Internetseite zu nutzen, aktivieren Sie bitte Javascript in Ihrem Browser.

Partikelgrößenanalyse

Laserbeugungsspektrometer - Malvern Mastersizer 2000

Messbereich: 0,02 - 2000 µm

Prinzip: Der Mastersizer 2000 misst die Größe von Partikeln mithilfe der Laserbeugung. Die Probendispergierung wird mit verschiedenen Einheiten zur Nass- und Trockendispergierung durchgeführt. Mit ihnen wird sichergestellt, dass die Partikel in der richtigen Konzentration und einem geeigneten, stabilen Dispergierungszustand in den Messbereich der optischen Bank gelangen. Dabei wird die Intensität des gestreuten Lichts eines Laserstrahls gemessen, während dieser eine dispergierte Partikelprobe durchdringt. Mehrere Detektoren messen mit hoher Genauigkeit in einem weiten Winkelbereich die Intensität des an den Partikeln in der Probe gestreuten Lichts. Die Software des Mastersizer 2000 steuert das System während des Messvorgangs und analysiert die Beugungsdaten zur Berechnung der Partikelgrößenverteilung. 

Kontakt: Xinze Zhen, M.Sc.

Photonenkorrelationsspektrometer PCCS - Sympatec Nanophox

Messbereich: 1 nm bis 10 µm

Prinzip: Durch simultane Messung des Streulichts selbst einer hochkonzentrierten Suspension mittels zweier unabhängiger Detektoren ist es möglich, per Kreuzkorrelation den Intensitätsbeitrag mehrfach gestreuten Lichtes auszufiltern, so dass aus den Intensitäts-Zeit-Verläufen des verbleibenden einfach gestreuten Lichtes noch präzise Informationen über (hydrodynamische) Partikelgrößenverteilungen (analog der DLS), sowie die Stabilität der Suspension gewonnen werden können. Erforderlicher Parameter: Brechungsindex der Partikeln.

Kontakt: Lab.-Ing. Ilona Stastny

Ultraschallspektrometer – Quantachrom DT 1200

Messbereich: 5 nm bis 1000 µm

Prinzip: Das Gerät ermöglicht die Messung von Partikelgrößenverteilung in konzentrierten Dispersionen. Bei Aufgabe eines Ultraschallsignals im Frequenzbereich von 3 - 100 MHz wird die Schallabschwächung (sie ist die Summe aus Absorption und Streuung) in der Dispersion aufgenommen. In der Messzelle befinden sich dafür ein Sender und ein Empfänger. Bei bekannter Konzentration der Dispersion lässt sich aus den gewonnenen Daten die Partikelgrößenverteilung berechnen.

Kontakt: Lab.-Ing. Ilona Stastny

Weißlichtspektrometer - Palas Welas 3000

Messbereich: 0,2 – 40 µm

Prinzip: Das Gerät ermöglicht die Messung von Partikelgrößenverteilungen und Konzentrationen in Aerosolen. Es ist ein optischer Partikelzähler, der die Messung am Einzelpartikel durchführt und daher auf eine maximale Partikelkonzentration von 105 Partikel/cm³ beschränkt ist. Das Messvolumen wird mit einer Weißlichtquelle beleuchtet und das Streulicht der Partikel im Winkel von 90° detektiert. Die Besonderheit ist hier die T-Blendentechnologie, die Randzonenfehler erkennt und berücksichtigt.

Kontakt: Dipl.-Wirt.-Ing. Lena Tigges

Röntgenscheibenzentrifuge - Brookhaven Instruments BI-XDC

Messbereich: 10 nm - 100 µm

Prinzip: Partikeln, die in einem flüssigen Medium geringerer Dichte suspendiert sind, sinken zu Boden. Entweder im Gravitations- oder Zentrifugalmodus, bewegen sich dabei große Partikel rascher als kleine, daher trennen sich die Teilchen entsprechend ihrer Größe. Diese Analysenmethode bringt auch in komplexen Mischungen sehr gut Ergebnisse. Der entstehende Konzentrationsgradient ergibt Resultate mit guter Auflösung, die Röntgendetektion gewährleistet dabei genaue und quantitative Messungen. Das Sinkverhalten wird durch das Stokes’sche Gesetz genau beschrieben. Ausgehend von einem homogenen Start werden die Gleichungen für die Größe gegen Massenverteilung gelöst.

Kontakt: Lab.-Ing. Ilona Stastny

Siebturm / Luftstrahlsieb

Messbereich: 45 µm - 10 mm

Prinzip: Die Siebanalyse ist ein Verfahren zur Bestimmung der Partikelgrößenverteilung (Korngrößenverteilung) von Schüttgütern. Sie wird beschrieben in der Deutschen Norm DIN 66165. Zur Verfügung stehen eine Siebmaschine (Rüttelsieb) und eine Luftstrahlsiebmaschine, auf die Analysesiebe mit unterschiedlicher Maschenweite aufgespannt werden können. Da Partikel mit abnehmendem Durchmesser mehr und mehr zur Agglomeration neigen, empfiehlt sich bei Größen kleiner 100 µm der Einsatz des Luftstrahlsiebes.

Kontakt: Lab.-Ing. Ilona Stastny

Sedimentationswaage

Messbereich: 1 µm – 150 µm (abhängig vom Stoffsystem, besonders von den Dichten)

Prinzip: Eine homogene Suspension wird in einen doppelwandig ausgeführten, temperierbaren Zylinder gegeben. Die Partikeln sinken nun je nach Größe unterschiedlich schnell, so dass mit zunehmender Messdauer, Partikeln bestimmter Größe vollständig aussedimentiert sind und somit nicht mehr zu Massenzunahme beitragen. Aus der so aufgenommenen Massenkurve lässt sich die Summenverteilung und die Verteilungsdichte der Partikeln bestimmen. Notwendige bekannte Größen sind neben den Dichten der beteiligten Stoffe auch die Viskosität des umgebenden Mediums.

Kontakt: Lab.-Ing. Ilona Stastny

Scanning Mobility Particle Sizer (SMPS) - TSI

Messbereich: 2,5 – 1000 nm

Prinzip: Das Gerät ermöglicht die Messung von Partikelgrößenverteilungen und Konzentrationen in Aerosolen. Im ersten Schritt werden die Partikeln in einen definierten Ladungszustand gebracht, um sie anschließend im DMA (Differentieller Mobilitätsanalysator) nach ihrer elektrischen Mobilität und somit nach der Partikelgröße zu klassieren. Die klassierten Fraktionen werden im CPC (Condensation Particle Counter) gezählt.

Kontakt: Dipl.-Wirt.-Ing. Lena Tigges

Goniometer (Kombinierte Statisch-Dynamische Lichtstreuung) – ALV-GmbH – ALV/CGS3

Messbereich: 5 nm - einige µm

Anwendung: Das Goniometer ist für stark verdünnte Suspensionen geeignet. Folgende Parameter können bestimmt werden: Molekulargewicht, Virialkoeffizient, Diffusionskoeffizient, Partikelgröße, Strukturfaktor und Formfaktor.

Prinzip: Die dynamische Lichtstreuung und die statische Lichtstreuung können gleichzeitig gemessen werden. In dem Gerät wird ein 22 mW (Dauerleistung) stark He-Ne-Laser mit einer 633 nm Wellenlänge verwendet. Die Streuintensität der Probe wird mittels eines Goniometer-Arms im Winkelbereich von 12° bis 152° bei einer hohen Winkellösung von 0,025 zeitaufgelöst und detektiert. Die Winkelbewegungsgeschwindigkeit des Arms ist bis zu 20°/s und die Messungszeit eines einzelnen Winkels ist variierbar. Der Betriebstemperaturbereich ist von -6°C bis +90°C und eine Pt-100-Sonde misst die Temperatur des Fluides im Bereich von -20°C bis +175°C. Durch Autokorrelation des Intensitäts-Zeit-Signals lässt sich die Verteilung der hydrodynamischen Partikelradien errechnen (DLS), während die Kurve aller zeitgemittelten Intensitäten über die Winkelgrade zugleich Informationen über Formfaktor, mittlere molare Masse und den mittleren Gyrationsradius des gemessenen Partikelensembles (SLS) ergibt. Durch Vermessung einer Verdünnungsreihe ist zusätzlich der 2. Virialkoeffizient (Partikel-Partikel-Wechselwirkung) bestimmbar.

Kontakt: Zhongning Wei, M.Sc.

Die Universität der Informationsgesellschaft