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SMPS扫描电迁移率粒径谱仪

简要描述:德国Palas SMPS扫描电迁移率粒径谱仪(U-SMPS)有两个版本。长分类柱(2050/2100型)能够可靠地确定8至1,200 nm的粒径分布。 Palas®U-SMPS系统包括一个分类器[在ISO 15900中定义为差分电迁移率分类器(DMA),也称为差分迁移率分析器(DEMC)],根据气溶胶颗粒的电迁移率选择并传递给出口。

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  • 更新时间:2023-12-07
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德国Palas SMPS扫描电迁移率粒径谱仪

SMPS扫描电迁移率粒径谱仪(U-SMPS)有两个版本。长分类柱(2050/2100型)能够可靠地确定8至1,200 nm的粒径分布。 Palas®U-SMPS系统包括一个分类器[在ISO 15900中定义为差分电迁移率分类器(DMA),也称为差分迁移率分析器(DEMC)],根据气溶胶颗粒的电迁移率选择并传递给出口。

然后通过冷凝颗粒计数器(例如Palas®UF-CPC)对这些颗粒进行计数。三种可用的UF-CPC模型可实现各种浓度范围内的优异单颗粒计数。 Wiedensohler教授(德国IfT莱比锡)开发了Palas®的算法,用于对测量数据进行反演以产生U-SMPS粒度分布。

U-SMPS使用触摸屏上的图形用户界面进行操作。单个粒子分布扫描可以在短短30秒内执行,或者,每十个通道多达执行64个尺寸通道,在此期间,DEMC分类器中的电压连续变化,从而导致每个尺寸通道的计数统计更高。集成的数据记录器允许在设备上以线性和对数显示测量值。随附的评估软件提供各种数据评估(广泛的统计和平均)以及导出功能。

U-SMPS通常作为独立设备运行,但也可以使用各种接口(USB,LAN,WLAN,RS-232/485)连接到计算机或网络。 Palas®U-SMPS支持其他制造商的各类DMA、CPC和气溶胶静电计。

U-SMPS的准确尺寸测定和可靠性能十分重要,对于校准来说尤其如此。所有组件都通过严格的质量保证测试,并在内部组装。

图2展示U-SMPS的工作原理:

气溶胶在进入分类器(DEMC列)之前经过调节。可选的干燥器(例如硅胶,Nafion)可以去除颗粒中的水分。使用双极中和剂(例如Kr 85)来确保测定的气溶胶电荷分布。为了去除大于分类机尺寸范围的颗粒,需要在DEMC的入口处使用撞击器。

图2:通用扫描迁移率粒度仪(U-SMPS)的工作原理

然后,气溶胶通过入口导入DEMC色谱柱。沿着外部电极的气溶胶流在此与护套气流仔细合并。重要的是,在此处应避免任何湍流,以确保层流。电极的表面在光滑度和公差方面必须具有较高的质量。

鞘空气是干燥的、无颗粒的载气(通常是空气),其体积大于连续在闭环中循环的气溶胶的体积。鞘空气与样品空气的体积比定义传递函数,从而定义尺寸分类器的分辨率。

通过施加电压在内和外电极之间产生径向对称的电场。内电极在末端具有小缝隙,带正电。通过平衡每个粒子上的电场力及其在电场中的空气动力学阻力,带负电的粒子被转移到正电极。根据它们的电迁移率,一些颗粒会穿过狭缝并离开DEMC。

在工作中,电压和电场连续变化。结果,迁移率变化的粒子离开DEMC,并由纳米粒子计数器(例如缩合粒子计数器)(例如Palas®UF-CPC)连续进行测量。

在实际条件下,经过测试的软件为组合数据(电压、粒子数等)并获得粒度分布提供特殊的处理功能,如图3所示。

图3:Palas®DNP 3000颗粒发生器产生的气溶胶的粒径分布

用户界面和软件

基于持续的客户反馈,我们已设计良好的用户界面和软件,以实现直观的操作、实时控制,并可以显示测量数据和参数。

此外,软件还通过集成的数据记录器、完善的导出功能和网络支持为数据管理提供支持。可以使用许多可用的显示选项和测量数据评估功能。





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