美国PSS粒度仪Nicomp 380纳米粒度仪
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粒度仪使用方法一、概述粒度仪是一种用于测量和分析物料颗粒大小分布的仪器。
它通过将样品放入仪器中,并利用粒子在流体中的运动特性,测量和分析颗粒的直径大小。
本文将介绍粒度仪的使用方法,包括样品准备、仪器操作和数据分析等方面。
二、样品准备在使用粒度仪之前,首先需要准备样品。
样品的准备应根据测试目的和测试要求进行选择。
常见的样品包括颗粒物、粉末、液体悬浮物等。
样品应根据实际需要选择适当的方法进行预处理,例如筛分、干燥等。
样品准备完成后,将其放置在密封容器中,以防止外界杂质的干扰。
三、仪器操作1. 打开仪器电源,确保仪器正常工作。
2. 调整仪器参数。
根据样品特性和测试要求,设置仪器的相关参数,例如流体介质、搅拌速度等。
3. 校准仪器。
使用标准样品进行校准,确保仪器的测量结果准确可靠。
4. 将样品放入仪器中。
打开仪器的样品槽,将预处理好的样品倒入槽中,注意避免样品溢出。
5. 启动测量程序。
根据仪器的操作界面指引,选择合适的测量程序,并启动测量过程。
6. 观察测量过程。
在测量过程中,可以通过仪器的显示屏或计算机界面实时观察到颗粒的大小分布情况。
7. 完成测量。
待测量过程结束后,关闭仪器,并将样品取出。
四、数据分析在测量完成后,需要对测量得到的数据进行分析。
常见的数据分析方法包括以下几种:1. 统计分析。
对测量结果进行统计分析,计算颗粒的平均直径、颗粒分布的偏度和峰度等统计参数。
2. 绘制粒度分布曲线。
根据测量结果,绘制颗粒大小与颗粒数量的关系曲线,以直观地展示颗粒的粒度分布情况。
3. 比较分析。
将不同样品或不同批次的样品的测量结果进行比较分析,寻找样品之间的差异或变化趋势。
4. 结果解释。
根据测量结果和数据分析,对样品的粒度特征进行解释和评价,为后续工作提供参考。
五、注意事项1. 样品的选择应符合实际测试要求,避免错误或无意义的测量。
2. 在操作仪器时,要遵循操作手册中的要求和步骤,确保操作的准确性和安全性。
动态光散射原理-Dynamic Light Scattering (DLS)动态光散射(DLS),也称光子相关光谱Photon Correlation Spectroscopy (PCS) ,准弹性光散射quasi-elastic scattering,测量光强的波动随时间的变化。
DLS技术测量粒子粒径,具有准确、快速、可重复性好等优点,已经成为纳米科技中比较常规的一种表征方法。
随着仪器的更新和数据处理技术的发展,现在的动态光散射仪器不仅具备测量粒径的功能,还具有测量Zeta电位等的能力。
因此,被广泛地应用于描述各种各样的微粒系统,包括合成聚合物(如乳液、PVC、等等),水包油、油包水型乳剂、囊泡、胶束、生物大分子、颜料、染料、二氧化硅、金属溶胶,陶瓷和无数其他胶体悬浮液和分散体。
美国PSS粒度仪Nicomp380系列,就是采用的这种检测原理。
动态光散射:扩散的影响经典的光散射测得的是平均时间散射光强度,认为散射强度与时间没有关系,实际上光散射强度是随时间波动的,这是由于检测点内不同的粒子发出的不同的光波相干叠加的或“重合”的结果,这个物理现象被称为“干涉”。
每个单独的散射波到达探测器时建立一个对应入射激光波的相位关系。
在光电倍增管检测器前方的一个狭缝处相互混合发生干涉。
光电倍增管检测器在一个特定的散射角(90度角的DLS模块)处测量净散射量。
光的衍射(Diffraction):又称为绕射,波遇到障碍物或小孔后通过散射继续传播的现象.衍射现象是波的特有现象,一切波都会发生衍射现象。
光的散射(Scattering):光束通过不均匀媒质时,部分光束将偏离原来方向而分散传播,从侧向也可以看到光的现象,叫做光的散射.为了更好的理解粒子分散和散射强度中波动结果的相关性,我们假设只有两个悬浮粒子存在的简单情况。
如图2所示。
检测器(远离散射单元,针孔孔径) 所检测到的净强度是一个只有两个散射波叠加的结果。
在图2中,我们定义了两个光路长度、L1 = l1a + l1b 和 L2 = l2a + l2b。
PSS Z3000 激光纳米粒度/电位仪SOP1.操作程序1.1粒径检测模式1.1.1打开计算机和仪器电源,预热仪器约10 min。
1.1.2启动380操作软件ZPW388 V2.13,确认仪器是否连接上和处于粒径模式并设定相关参数。
1.1.3将待测样品倒入样品池,放入样品仓后合上滑盖(微量样品池架切口朝右)。
1.1.4单击“Particle Sizing”中的“AutoPrint/Savemenu”选项:设置文件名、保存路径、检测时间与次数。
若待测样品的溶剂不是水,需在“Control Menu”中修改“liquid Viscosity”以及“Liquid Index of Refraction”参数。
1.1.5点击工具栏G按钮开始检测样品,注意观察面板前数值,数值在300kHZ左右为佳;过低或过高需停止检测,对样品进行适当稀释后,再进行测定。
1.1.6检测完毕后,点击工具栏上的保存按钮对数据进行保存。
1.1.7按“C”键清屏,进行下一个样品的检测。
1.1.8关闭操作软件、仪器和计算机电源,取出样品池中样品。
1.1.9冲洗样品池,倒置晾干,填写仪器使用记录。
1.2Zeta电位检测模式1.2.1打开计算机和仪器电源,预热仪器约10 min。
1.2.2打开380操作软件,单击菜单栏“Particle Si zing→To Zeta Potential”,进入Zeta电位检测模式,并设定相应溶媒的粘度、折光率和电场强度。
1.2.3单击“AutoPrint/Savemenu”选项:设置文件名、保存路径、检测时间与次数。
1.2.4将待测样品倒入样品池(溶液不要装太满防止溢出),插上电极,按照接线面向操作者方向放入样品仓。
(水溶液用塑料比色皿-Plastic 电极,接无字插头;有机溶剂用玻璃比色皿-Glass 电极,接有字插头)。
1.2.5观察面板前数值,如果数值小于800KHz,则直接点击工具栏G按钮进行检测;若数值大于800KHz,则点击“Zeta Potential→Initialize ND filter”,使面板前数值归到小于20,按工具栏G按钮开始检测。
NICOMP 380纳米粒径分析仪二分析案例NICOMP 380纳米粒径分析仪二分析案例Nicomp 380系列仪器的主要优点是其高分辨率,其可以辨析出非常接近的两个粒径分布基团,甚至可以从主峰中剔除少数粒子带来的杂质峰,这些都归功于其算法是一种高分辨率多峰去卷积算法。
在研究和分析纳米级颗粒材料以及确定胶体稳定性方面,高分辨率的特性显得尤为重要。
下面是应用Nicomp380系列仪器可以轻松辨析复杂体系进行研究的两个案例:案例一 NICOMP 380纳米粒径分析仪的多峰分布实例上图所示是由30%的220 nm和70% 的340nm标准乳液混合在一起所测得的数据。
根据高斯算法得到的一个假正态分布粒径结果—其给出一个峰值在288nm处的单峰模型。
解决方案:Nicomp 380DLS正确地检测出了两个分布峰,分别位于230nm和345nm处,体积分布显示230 nm的标准乳胶约占38%,345 nm标准乳胶约占62%。
请注意:Nicomp 380也指出了此样品存在较高的Chi Square(卡方值),当卡方值较大时,使用高斯分析法分析该样品是不合适的。
案例二 NICOMP 380纳米粒径分析应用于样品稳定性的分析研究温度和其他变量可以直接影响粒度分析的结果。
可惜的是国际市场上大多数纳米粒度检测仪器缺乏相应的技术手段来对样品进行高分辨率辨析及实时监测这些变化。
他们一般只能给出一个很宽的单峰分布模型,表明此样品的成分比较复杂。
解决方案专利的Nicomp分析方法可以监测随着时间的推移样品粒度分布的细微变化趋势。
通过监测粒径分布的变化和增益现象可以帮助研究人员敏锐地洞察出样品的特性和稳定情况。
开始条件:某胶体在常温条件(26℃)下测试结果如图,当温度上升到(40℃),胶体自身将会发生降解,粒度降低到100 nm以下。
上图所示,当仪器的控温系统用了12分钟,将该胶体样品升到40℃,如预期判断的,峰值开始变小,Nicomp分析方法得到了两个峰,一个100 nm主峰,需要注意的是仍然有一小部分在原来的位置329 nm处,这和原始样品的峰值完全一样。
纳米粒度分析仪的使用指南纳米粒度分析仪使用指南引言纳米科技是当前科技领域的热点之一,纳米粒子的粒度分析对于了解材料的性质和应用具有重要意义。
纳米粒度分析仪是一种用于测量和分析纳米颗粒尺寸的仪器,在研究、开发和生产中广泛应用。
本文将介绍纳米粒度分析仪的使用指南,帮助读者了解该仪器的原理、操作步骤和数据解读,以及仪器调试和维护的相关知识。
一、纳米粒度分析仪的原理纳米粒度分析仪主要通过光学或声学的方式,测量并分析样品中的纳米颗粒尺寸。
光学纳米粒度分析仪利用散射光的强度和方向性来推测粒子的直径,并结合洛伦兹-玛尔多纳散射理论进行进一步计算得出结果。
声学纳米粒度分析仪则通过声波散射的方式来测量粒子的尺寸。
两种方式各有优劣,根据实际需求选择合适的仪器。
二、纳米粒度分析仪的操作步骤1. 样品准备:将待测试的纳米颗粒样品适当稀释,并充分摇匀,确保样品中的颗粒均匀分散。
2. 仪器准备:根据实际需要,选择合适的测量模式和参数设置,并确保仪器处于正常工作状态。
3. 校准:对仪器进行校准,确保测量结果的准确性和可靠性。
4. 测量:将样品置于纳米粒度分析仪中,开始测量。
根据仪器的要求,进行必要的操作和参数调整。
5. 数据分析:通过软件对测量得到的数据进行分析和处理,得出纳米颗粒的尺寸分布和相关统计数据。
6. 结果解读:根据数据分析的结果,对样品的纳米颗粒尺寸以及分布情况进行解读和分析,并结合实际应用需求进行相应的判断和调整。
三、纳米粒度分析仪数据解读纳米粒度分析仪测量得到的数据通常包括平均粒径、粒径分布图、样品稳定性等。
通过分析这些数据,可以了解样品中纳米颗粒的尺寸分布情况,进而判断样品的质量和性能。
1. 平均粒径:反映样品中颗粒尺寸的平均水平。
较小的平均粒径通常意味着样品中的颗粒越细小,而较大的平均粒径则意味着样品中的颗粒越粗大。
2. 粒径分布图:将样品中的粒径大小进行统计和分布显示,常见的有累积粒径分布图和数频率粒径分布图。
粒度仪原理粒度仪是一种用于测量颗粒大小分布的仪器,它在颗粒物料的生产和加工过程中起着至关重要的作用。
粒度仪的原理是基于光学原理和颗粒动力学原理,通过对颗粒的光学特性和运动状态进行测量和分析,来确定颗粒的大小分布。
下面将详细介绍粒度仪的原理及其相关知识。
首先,粒度仪利用光学原理进行颗粒大小的测量。
当颗粒通过粒度仪时,它们会受到光的照射,而不同大小的颗粒会对光产生不同的散射和透射效应。
粒度仪通过接收颗粒散射和透射的光信号,并对其进行分析,从而得出颗粒的大小分布情况。
这种基于光学原理的测量方法具有高精度和高灵敏度的特点,可以准确地测量颗粒的大小分布范围。
其次,粒度仪还利用颗粒动力学原理进行颗粒大小的测量。
在颗粒通过粒度仪时,粒度仪会对颗粒进行运动轨迹的跟踪和分析。
通过对颗粒的速度、加速度、角度等运动参数的测量,粒度仪可以推断出颗粒的大小分布情况。
这种基于颗粒动力学原理的测量方法可以在不同颗粒形状和密度的情况下进行准确测量,具有较强的适用性和通用性。
除了光学原理和颗粒动力学原理,粒度仪的原理还涉及到信号处理和数据分析等方面。
粒度仪通过对颗粒散射和透射的光信号进行采集和处理,得到颗粒的大小分布数据。
然后,粒度仪会对这些数据进行统计和分析,得出颗粒的平均大小、大小分布范围、颗粒形状等信息。
这些数据对于生产和加工过程的控制和优化具有重要意义。
总的来说,粒度仪的原理是基于光学原理和颗粒动力学原理,通过对颗粒的光学特性和运动状态进行测量和分析,来确定颗粒的大小分布。
粒度仪在颗粒物料的生产和加工过程中具有重要的应用价值,可以帮助生产企业控制产品质量、提高生产效率、降低生产成本。
希望通过本文的介绍,读者对粒度仪的原理有了更深入的了解,能够更好地应用于实际生产中。
多元胺醇型表面活性剂对铜晶圆平坦化的影响闫辰奇;刘玉岭;张金;张文霞;王辰伟;何平;潘国峰【摘要】研究了一种多元胺醇型非离子表面活性剂对铜化学机械抛光(CMP)液粒径及分散度、抛光速率、抛光后铜膜的碟形坑高度、表面非均匀性和表面粗糙度的影响.抛光液的基本组成和工艺条件为:SiO2(粒径60 ~ 70 nm) 5%(体积分数,下同),多羟多胺螯合剂3%,30%(质量分数)过氧化氢3%,工作压力1 psi,背压1 psi,抛头转速87 r/min,抛盘转速93 r/min,抛光液流量300 mL/min,抛光时间60 s,抛光温度23℃.结果表明,表面活性剂的引入可提高抛光液的稳定性.当表面活性剂含量为3%时,抛光速率、抛光后碟形坑高度、表面非均匀性和表面粗糙度分别为614.86 nm/min、76.5 nm、3.26%和0.483 nm,对铜晶圆的平坦化效果最好.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2016(035)016【总页数】5页(P845-849)【关键词】铜;晶圆;化学机械抛光;平坦化;非离子型表面活性剂;机理【作者】闫辰奇;刘玉岭;张金;张文霞;王辰伟;何平;潘国峰【作者单位】河北工业大学电子信息工程学院,天津市电子材料与器件重点实验室,天津300130;河北工业大学电子信息工程学院,天津市电子材料与器件重点实验室,天津300130;河北工业大学电子信息工程学院,天津市电子材料与器件重点实验室,天津300130;华北理工大学图书馆,河北唐山063009;河北工业大学电子信息工程学院,天津市电子材料与器件重点实验室,天津300130;河北工业大学计算机科学及软件学院,天津300130;河北工业大学电子信息工程学院,天津市电子材料与器件重点实验室,天津300130【正文语种】中文【中图分类】TN305First-author's address: Tianjin Key Laboratory of Electronic Materials and Devices, School of Electronic and Information Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China化学机械抛光(CMP)已成为目前实现巨大规模集成电路(GLSI)半导体晶圆片表面局部和全局平坦化的最有效方法之一[1]。