Méthode de mesure des particules – Diffraction laser ou tamisage?

10 points à prendre en compte lors de l’évaluation de la diffraction laser et différences techniques par rapport au tamisage 

Résumé: 

La diffraction laser s’est imposée comme une technique standard pour l’analyse de taille de particules courante dans divers secteurs industriels. En raison de ses puissants atouts, la diffraction laser a commencé à remplacer les méthodes traditionnelles telles que le tamisage pour l’analyse de taille de particules. 

Pour passer du tamisage à la diffraction laser, il est nécessaire d’évaluer ses avantages et de les comparer avec les résultats de tamisage. Les points suivants sont importants à prendre en compte lorsque la diffraction laser est envisagée comme alternative ou remplacement de la méthode de tamisage. 

1. Répétabilité et reproductibilité

La diffraction laser permet une remarquablement améliorée répétabilité et reproductibilité des résultats par rapport au tamisage. 

Dans les mesures de diffraction laser typiques, l’erreur de reproductibilité ne dépasse pas 1%, et la répétabilité ne dépasse pas 0,5%, avec très peu de variabilité entre opérateurs. 

Cela contraste nettement avec le tamisage, où la reproductibilité peut varier considérablement selon l’opérateur et la durée d’utilisation. L’avantage statistique de la diffraction laser est l’un des arguments les plus convaincants pour passer du tamisage à une méthode analytique. 

2. Petits échantillons 

La diffraction laser permet une mesure avec une quantité d’échantillon bien plus petite par rapport au tamisage, et dans certains cas, il est possible d’utiliser de grands volumes d’échantillons. 

Pour obtenir des résultats fiables avec un test de dispersion sèche en diffraction laser, un échantillon de 10mg à 30g suffit, et dans les essais habituels, quelques grammes suffisent. 

Le seul véritable défi est la durée pour laquelle l’échantillon peut être introduit dans l’appareil de manière continue ou en ligne. 

3. Temps de test de quelques secondes 

La diffraction laser s’effectue en quelques secondes, contrairement au tamisage qui prend quelques minutes. La rapidité de l’analyse est un facteur clé pour choisir une méthode pour les tests récents de matériaux, surtout pour la surveillance des processus. 

La différence de quelques secondes à quelques minutes peut souvent se traduire en coûts, la matière gaspillée à cause de conditions de processus sous-optimales pouvant atteindre des milliers de dollars. 

En général, un test de diffraction laser nécessite environ 15 secondes pour analyser un échantillon de 10g, permettant ainsi une mesure quasi en temps réel et des résultats dès que le test est terminé. 

4. Coût de fonctionnement 

Les coûts de fonctionnement du système de diffraction sont bien moindres par rapport au remplacement des tamis. 

Pour maintenir un système de diffraction laser en état, il suffit généralement de nettoyer la cellule fenêtre et de la remplacer si nécessaire. 

5. Personnalisation des rapports 

Dans la série des produits Mastersizer, les utilisateurs peuvent personnaliser les rapports de données, converties en tamisage pour une interprétation facile des résultats. 

6. Étendue des tailles 

La plage de taille de la diffraction, entre 0,1 et 3500μm, est beaucoup plus large que le tamisage. 

Les instruments de diffraction laser, comme le Mastersizer 3000, offrent une large plage dynamique dans une seule mesure. Le tamisage est limité entre quelques dizaines et quelques centaines de microns, offrant une performance médiocre en dessous de 45 microns. 

7. Entretien et nettoyage 

La diffraction permet un entretien et un nettoyage rapides et simples pendant le changement d’échantillons. 

Pour la méthode de diffraction laser à dispersion sèche, il suffit de brosser légèrement le système entre les mesures d’échantillons. 

8. Automatisation 

L’utilisation des SOP sur les produits Mastersizer garantit une mesure des échantillons idéale. 

La technologie à diffraction laser de Malvern est conçue autour des procédures de mesure standard (SOP) pour réduire la variabilité des utilisateurs tout en maximisant l’efficacité. 

9. Cadute hermétique des échantillons 

L’encapsulation hermétique des échantillons dans la méthode à diffusion laser sèche réduit les risques d’exposition. 

10. Laboratoire silencieux et plus spacieux 

Un dispositif de diffraction prend peu de place et génère peu de bruit dans un laboratoire.