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粉体測定装置粒度分布測定装置SALD-7100SALD資料館
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4. 前方微小散乱角度領域における散乱光強度の評価

ナノ粒子径分布測定装置SALD-7100は、粒度分布(粒子径分布)を測定するために開発された装置です。しかし、それだけではなく、前方微小散乱角度領域における散乱光強度の高分解能検出装置としての側面を持っています。

SALD-7100の光学系は図1に示すように、Wing センサを用いて、前方60度までの散乱光の変化を連続的に検出することができます。同心円状の各センサ素子は、光軸近傍の中心部分は細かく、中心から離れて高角度になるほど大きくなるように配置されています。したがって、光軸近傍については、散乱角度に対する散乱光強度の変化が高分解能で検出できることになります。

散乱光の偏光成分を考慮して、Wing部の各センサ素子の検出値(光強度)に面積補正を行えば、完全に同心円の形状の仮想的な前方散乱光センサで検出したものと同等の散乱光強度のデータが得られます。 
 

図1 SALD-7100の散乱光の検出光学系
図1 SALD-7100の散乱光の検出光学系

 
例えば、日焼け止めクリームの粒度分布を測定する場合、図1に示す散乱光の検出光学系を用いて、図2に示すような散乱光の光強度分布データを検出し、これに基づいて図3に示すような粒度分布を求めています。 
図2 日焼け止めクリームの散乱光の光強度分布データ
図2 日焼け止めクリームの散乱光の光強度分布データ
 
図3 日焼け止めクリームの粒度分布の測定例
図3 日焼け止めクリームの粒度分布の測定例
 

図2の光強度分布データでは、センサ素子番号に対する散乱光強度の変化を評価することができますが、この場合の散乱光強度は、各センサ素子の受光面積が反映されています。また、横軸が素子番号なので、散乱角度に対する評価ができません。

そこで、Wing センサに関する情報(各素子の面積比率と配置)を考慮し、市販の表計算ソフトを用いて、図2の光強度分布データを処理すると、図4に示すように散乱角度に対する単位立体角あたりの散乱光強度の変化が得られます。
 
図4.. 散乱角度に対する単位立体角あたりの散乱光強度の変化
図4 散乱角度に対する単位立体角あたりの散乱光強度の変化
 

図4において、縦軸は、最大値を1とする相対的散乱光強度であり、横軸は、対数スケールの散乱角度となっています。この結果を見ると、光軸近傍0.3度までの微小角と、10度以上の高角度には、散乱光がほとんど出ていないことがわかります。
これは、SALD-7100を用いると、光軸近傍の前方微小散乱角度領域での散乱光強度の変化を高分解能に検出することができることを示しています。
わずか1度までの散乱角度範囲で20ポイントの散乱角に対する散乱光強度が検出・評価できます。

これは、例えば、光学フィルタや保護プレート(ガラス、高分子)などの光学素子に対する光軸近傍での新しい特性評価の可能性を示しています。
アプリケーション
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2.マイクロバブル・ナノバブルの気泡径測定>>
3.粒子の溶解プロセスの評価>>
4.前方微小散乱角度領域における散乱光強度の評価

5.マイクロバブル・ナノバブルの気泡径測定 その2>>
6.リポソームの高感度粒子径分布測定>>
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8.光学フィルム、フィルタの前方微小角散乱特性評価>>
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10.マイクロバブル・ナノバブルの気泡径測定その4>>
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13.高濃度サンプルの測定 その2 -スポーツドリンクの測定->>
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※外観および仕様は改良のため、予告なく変更することがあります。
特長測定データ:アプリケーション:仕様
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