La diffraction laser est une technique de mesure de la taille des particules pour des matériaux allant de quelques centaines de nanomètres à plusieurs millimètres. Les principales raisons de son succès résident dans :

  • Sa large plage dynamique - du submicronique au millimètre.
  • Sa mesure rapide - les résultats sont générés en moins d'une minute.
  • Sa répétabilité - de grands nombres de particules sont échantillonnés à chaque mesure.
  • Sa rétroaction instantanée - surveillance et contrôle du processus de dispersion des particules.
  • Sa cadence de mesure élevée - des centaines de mesures chaque jour.
  • L'absence de calibration - vérification aisée grâce à des étalons standard.
  • Technique parfaitement établie - couverte par l'ISO13320 (2009).

Pour ces raisons, la diffraction laser devient la technique de granulométrie standard dans de nombreux secteurs industriels, car elle est plus rapide, plus simple et offre une meilleure résolution que des techniques plus traditionnelles telle l'analyse des tamis.

Principes

La diffraction laser mesure les distributions granulométriques des particules en mesurant la variation angulaire de l'intensité de lumière diffusée lorsqu'un faisceau laser traverse un échantillon de particules dispersées. Les grosses particules diffusent la lumière à de petits angles par rapport au faisceau laser et les petites particules diffusent la lumière à des angles supérieurs (voir ci-dessous). Les données relatives à l'intensité diffusée en fonction de l'angle sont analysées pour calculer la taille des particules qui ont créé l'image de diffraction et ceci grâce à la théorie de Mie. La taille des particules représente le diamètre de la sphère équivalente ayant même volume que la particule.

Propriétés optiques

La diffraction laser utilise la théorie de diffusion de la lumière de Mie pour calculer la distribution granulométrique des particules sur la base d'un modèle sphérique équivalent en volume.

La théorie de Mie suppose que les propriétés optiques de l'échantillon mesuré (indice de réfraction et partie imaginaire) et du dispersant (indice de réfraction) soient connus. Généralement, les propriétés optiques du dispersant sont relativement simples à trouver dans la documentation publiée et beaucoup d'instruments modernes intègrent une base de données contenant les indices des dispersants les plus courants. Lorsque les propriétés optiques d'un échantillon ne sont pas connues, l'utilisateur peut les mesurer ou les estimer à partir d'une approche itérative basée sur le degré d'ajustement entre les données modélisées et les données réelles collectées pour l'échantillon.

Une approche simpliste consiste à utiliser l'approximation de Fraunhofer, qui ne nécessite pas de connaître les propriétés optiques de l'échantillon. Cette approche donne des résultats précis pour les particules supérieures à 60 µm. Toutefois, une grande précaution s'impose dans le cas de particules inférieures à 50 µm ou de particules relativement transparentes.

Gamme Mastersizer

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Mesure Taille des particules
Gamme de tailles des particules : 0.01µm - 3500µm
Technologie Diffraction Laser
Type de dispersion Liquide, Poudre, Voie sèche et liquide

Spraytec

Spraytec

Mesure de la taille des particules et gouttelettes pulvérisées.

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Mesure Taille des particules
Gamme de tailles des particules : 0.1µm - 2000µm
Technologie Diffraction Laser
Type de dispersion Poudre, Aérosol

Gamme Insitec

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Mesure Taille des particules
Gamme de tailles des particules : 0.1µm - 2500µm
Technologie Diffraction Laser
Type de dispersion Liquide, Poudre, Aérosol, Voie sèche et liquide

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Technologie Diffraction Laser Diffraction Laser Diffraction Laser
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