粒子径分布測定装置
粒度分布計の選び方と比較
粒度分布計の選び方と比較
Malvern Panalytical は、粒度分析装置の世界有数のサプライヤーです。当社のシステムにより、お客様は生産性を最大化し、より良い製品をより迅速に開発できるようになります。粒子サイズとサイズ分布の制御と理解は、物理的特性と化学的特性の両方を理解するための鍵となります。
Image analysis
次次世代型を見据えた画像式粒度分布測定装置です。数万個以上の大量の粒子観察画像から、全自動で粒子径と形状を処理し、統計的に有意な分析結果を提供します。
粒子径分布測定装置は、粉体や懸濁液中に含まれる粒子の大きさ（粒子径）と、その分布状態を各測定原理に基づいて定量的に測定・解析する分析装置です。
粒子径分布は、製品の性能や品質の再現性、分散安定性、さらには製造プロセスの安定性にも大きく影響します。そのため、粒子径分布測定装置は研究開発、品質管理、製造工程管理など、幅広い用途で利用されています。
粒子径分布測定装置には、測定対象や評価目的に応じて複数の測定原理があります。代表的な測定方法は以下のとおりです。
| 測定方法 | 概要 | 主な用途 |
|---|---|---|
| レーザー回折・散乱法 | レーザー光を照射した粒子から得られた散乱光のパターンを解析し、粒子径分布全体を短時間で評価 | 粉体評価、製造工程管理、品質管理 |
| 動的光散乱法（DLS） | ブラウン運動による散乱光のゆらぎを解析し、粒子径や分散状態を評価 | ナノ粒子評価、分散系、研究用途 |
測定手法の比較
| 項目 | レーザー回折・散乱法 | 動的光散乱法（DLS） |
|---|---|---|
| 主な評価対象 | 粒子径分布全体 | 平均粒子径、分散状態 |
| 粒子径範囲 | ナノ〜ミリメートル | ナノ〜ミクロン |
| 得意な用途 | 製造・品質管理・粉体評価 | ナノ材料・研究用途 |
| 測定の特徴 | 短時間・高い再現性 | 高感度・微細粒子評価に有効 |
粒子径測定は、粒子の物理的特性と測定原理の関係に基づいて行われます。そのため、測定方法や測定条件によって得られる粒子径の値が異なる場合があります。
測定原理と影響要因の違い
| 測定方法 | 主な影響要因 |
|---|---|
| レーザー回折・散乱法 | 粒子形状、屈折率、分散状態 |
| 動的光散乱法（DLS） | 粒子濃度、分散状態、測定環境 |
| 分類 | 主な課題 |
|---|---|
| 運用面 | メソッド（試験法）の設定や最適化が難しい |
| 装置間比較 | 装置やメーカーが異なると測定結果が一致しない |
| 人的要因 | 測定者の経験やスキル差が結果に影響する |
| データ評価 | 測定結果の妥当性や再現性に確証を持ちにくい |
| 観点 | 課題内容 |
|---|---|
| サンプル条件 | 塩濃度が高いサンプルは評価が難しい |
| 粒子径範囲 | 測定対象粒子が装置性能限界に近い |
| 分解能 | 粒子径分解能に制限がある |
| 時間依存性 | サンプル変化が速く、測定が追いつかない |
| 濃度条件 | 粒子濃度が不明な場合、条件設定が難しい |
▶レーザー回折・散乱法、動的光散乱法（DLS）それぞれの課題と、
それらに対応する測定装置を確認する
レーザー回折・散乱法：マスターサイザー
動的光散乱法（DLS）：ゼータサイザー
装置選定の主な判断ポイント
| 判断項目 | 確認すべきポイント |
|---|---|
| 粒子径範囲 | 測定したい粒子サイズをカバーできるか |
| 使用シーン | 研究用途か、製造・品質管理用途か |
| サンプル特性 | 粒子形状、分散状態、安定性 |
| 測定条件 | サンプル量、測定時間、前処理の有無 |
| 精度要件 | 正確度（真値）Accuracy と 精度（再現性） のどちらを重視するか |
| 運用性 | 日常運用やメンテナンスのしやすさ |
Q1. 粒子径分布測定装置（粒度分布計）とは何ですか？
A.粉体や懸濁液中に含まれる粒子の大きさと分布状態を各測定原理に基づいて定量的に評価する分析装置で、製品性能評価や品質管理に用いられます。
Q2. レーザー回折・散乱法と動的光散乱法（DLS）の違いは何ですか？
A.レーザー回折・散乱法は粒子径分布全体を評価でき、製造・品質管理に適しています。動的光散乱法（DLS）はナノ粒子の粒子径や分散状態評価に適しています。
Q3. 測定方法によって粒子径の値が異なるのはなぜですか？
A.測定原理と粒子物性との関係に基づいて評価されるため、粒子形状、屈折率、分散状態などの違いにより測定値が変わります。
Q4. 粒子径分布測定装置はどのように選べばよいですか？
A.測定したい粒子径範囲と使用シーン（研究用途か製造・品質管理用途か）を明確にした上で、適した測定原理と装置を選定することが重要です。
ここまで、粒子径分布測定装置の測定方法や選定の考え方について解説してきました。
装置選定を具体的に進めたい方は、このページの下部にある診断ツールをご利用ください。
簡単な質問に回答することで、測定ニーズに合った装置を確認できます。
次次世代型を見据えた画像式粒度分布測定装置です。数万個以上の大量の粒子観察画像から、全自動で粒子径と形状を処理し、統計的に有意な分析結果を提供します。
特徴としては以下が挙げられます
世界で最も人気のある粒子径分析装置
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