Analyse de la distribution granulométrique par diffusion statique de la lumière (SLS) / diffraction laser

Comment fonctionne la diffraction laser ? Fondamentalement, la diffraction laser repose sur la relation entre la taille des particules, l'angle et l'intensité de la lumière diffusée. La lumière se diffuse plus intensément et à des angles plus faibles sur les grosses particules que sur les petites. Tous les analyseurs, du tout premier prototype commercial au LA-960 de pointe, utilisent ce principe. En fait, l'analyseur lui-même ne mesure pas la taille des particules, mais l'angle et l'intensité de la lumière diffusée par les particules de votre échantillon. Ces informations sont ensuite transmises à un algorithme basé sur la théorie de la diffusion de Mie, qui transforme les données de lumière diffusée en informations sur la taille des particules.

Le matériel et le logiciel nécessaires à la mesure de la granulométrie ont fait l'objet de nombreuses révisions afin d'améliorer l'exactitude, la précision, la fiabilité et la simplicité d'utilisation. Le LA-960 représente la dixième génération d'analyseurs par diffraction laser HORIBA ; chacun étant différent et plus performant que le précédent. Poursuivez votre lecture pour découvrir les facteurs importants qui contribuent à la fiabilité de cette mesure.

Au cœur même de la technique de diffraction laser se trouve la relation entre la lumière et les surfaces (que l'on peut librement confondre avec « particule » pour nos besoins). Lorsque la lumière frappe une surface, elle est soit

• Diffractée
• Réfractée
• Réfléchie
• Absorbée

La diffraction est également appelée « diffraction de bord », car c'est là qu'elle se produit. La réfraction se produit lorsque la lumière change d'angle lorsqu'elle traverse la particule.

Nous pouvons obtenir des informations sur la taille d'une particule grâce à l'angle et à l'intensité de la lumière diffusée. La lumière diffractée et réfractée est utile à cet effet ; la lumière absorbée et réfléchie est contraire à cet objectif et doit être prise en compte lors des mesures et du calcul de la taille.

Pour les particules dépassant une certaine taille, la majeure partie de la lumière est diffusée par diffraction. Pour ces particules plus grosses, la lumière diffusée présente une intensité relativement élevée et un angle faible. La « taille déterminée » est déterminée comme un multiple de la longueur d'onde de la lumière utilisée pour la mesure et généralement estimée à 20 microns. Les particules supérieures à cette taille communiquent des informations utiles sur leur taille par diffraction et non par réfraction. Par conséquent, la mesure ne bénéficiera pas de l'utilisation d'un indice de réfraction pour interpréter précisément la lumière réfractée.

Pour les particules inférieures à 20 microns, la lumière réfractée devient de plus en plus importante pour calculer une taille de particule précise. Pour ces particules plus petites, la lumière diffusée est relativement faible et présente un grand angle. L'utilisation d'un indice de réfraction et de la théorie de la diffusion de Mie affecte directement la précision dans cette plage de tailles. Tous les analyseurs de diffraction laser HORIBA utilisent la solution de diffusion de Mie par défaut et permettent à l'utilisateur de saisir des valeurs d'indice de réfraction personnalisées.