Die vier Methoden zur Bestimmung der Partikelgröße sind:
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Siebanalyse: Dies ist eine traditionelle Methode zur Bestimmung der Partikelgrößenverteilung. Dabei wird eine Probe fester Partikel durch eine Reihe von Sieben mit immer kleineren Maschenweiten geleitet. Die Probe wird mechanisch geschüttelt, so dass kleinere Partikel durch die Maschen gelangen, während größere Partikel auf dem Sieb zurückgehalten werden. Die Menge des Materials, das durch jedes Sieb fällt, wird gemessen und aufgezeichnet, woraus sich die Partikelgrößenverteilung der Probe errechnen lässt. Diese Methode ist besonders nützlich für Partikel mit einer Größe von 125 mm bis hinunter zu 20 μm.
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Direkte Bildanalyse (SIA und DIA): Bei dieser Methode werden die Partikel mit Hilfe von Bildgebungsverfahren direkt beobachtet und analysiert. Bei der statischen Bildanalyse (SIA) werden Bilder von Partikeln in einem statischen Zustand aufgenommen, während bei der dynamischen Bildanalyse (DIA) Bilder von Partikeln in Bewegung aufgenommen werden. Diese Methoden liefern detaillierte visuelle Daten, mit denen sich Größe und Form der Partikel bestimmen lassen. Sie sind besonders nützlich für Partikel, die mit herkömmlichen Siebmethoden nur schwer zu analysieren sind.
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Statische Lichtstreuung (SLS) oder Laserbeugung (LD): Bei dieser Methode wird die Streuung von Licht an Partikeln in einem dispergierten Medium gemessen. Ein Laserstrahl wird durch die Probe geleitet, und das in verschiedenen Winkeln gestreute Licht wird erfasst. Anhand der Intensität und des Musters des gestreuten Lichts lässt sich die Größe der Partikel bestimmen. Diese Methode ist nicht invasiv und kann schnelle und genaue Ergebnisse für eine Vielzahl von Partikelgrößen liefern.
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Dynamische Lichtstreuung (DLS): Diese auch als quasi-elastische Lichtstreuung (QELS) bezeichnete Methode misst die zeitabhängigen Schwankungen in der Intensität des gestreuten Lichts, die auf die Brownsche Bewegung von Partikeln in Suspension zurückzuführen sind. Aus diesen Fluktuationen lässt sich der Diffusionskoeffizient der Partikel bestimmen, der dann zur Berechnung der Partikelgröße herangezogen werden kann. DLS ist besonders nützlich für die Messung der Größe kleiner Partikel, typischerweise im Nanometerbereich.
Jede dieser Methoden hat ihre eigenen Vorteile und Grenzen, und die Wahl der Methode hängt von den spezifischen Anforderungen der Analyse ab, einschließlich des Größenbereichs der Partikel, der Art der Probe und des gewünschten Genauigkeitsgrads.
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