قبل از ارزیابی نحوه عملکرد حباب های ریز، مهم است که بدانید از چه اندازه و چه تعداد غلظت حباب های ریز استفاده می کنید. وقتی متوجه شدید که کار می کند، باید حداقل غلظت مورد نیاز و/یا توزیع اندازه را بدانید. این به شما امکان می دهد تولید حباب های ریز را بهینه کنید تا زمان تولید را تلف نکنید و اندازه سیستم را به حداقل برسانید. از سوی دیگر، کاربردهایی وجود دارد که نیاز به غلظت بالاتر از100M/mlدارند و نمیتوان گفت که با استفاده از دستگاه تولید حباب Ultrafine که غلظت 50M/ml را ایجاد میکند، هیچ تاثیری ندارد.
ما باید به اندازه کافی مراقب غلظت حباب های ریز باشیم. حباب های ریز را می توان با همان فناوری اندازه گیری ذرات کوچک اندازه گیری کرد.
شما می توانید مگابایت را با دوربین (شمارش اندازه پیکسل) یا لیزر (شمارش زمان خاموشی) اندازه گیری کنید، همچنین به عنوان یک روش ساده برای دانستن شاخص اعداد، می توانید اطلاعات کدورت را ارجاع دهید.
هنگامی که UFB را اندازه گیری می کنید، رایج ترین روش آنالیز حرکت براونی است. از لیزر و میکروسکوپ برای گرفتن نور پراکنده از ، فیلم برداری و تجزیه و تحلیل سرعت حرکت هر UFB استفاده کنید. (به آن تجزیه و تحلیل ردیابی ذرات PTA می گویند). همانطور که می دانید سرعت حرکت براونی به نوع ماده بستگی ندارد بلکه فقط به اندازه و دمای مایع بستگی دارد. و ویسکوزیته مایع شما می دانید دمای مایع و ویسکوزیته بسیار سریع حرکت براونی به معنای حباب های بسیار ریز کوچک است و حرکت آهسته به معنای حباب های نسبتاً بزرگ تر فوق العاده است. با ردیابی حرکت براونی، اندازه هر حباب بسیار ریز یاUltrafine را خواهید دانست.
Commercial Measuring devices for nanobubbles?
کشف و توسعهٔ تولیدکنندههای نانوبل در گذشته کند بود زیرا اندازهگیری نانوبلها دشوار بود. بر اساس تجهیزات موجود در بازار برای اندازهگیری ذرات، از همان روشهای اندازهگیری برای نانوبلها استفاده میشد اما بدون مشکل نبود.
از نظر تئوری، تمام تجهیزات فوق باید قادر به اندازهگیری نانوبلبلها باشند، اما یک نکته وجود دارد. هنگام اندازهگیری ذرات، یک نور لیزر پراکندهی قوی به حسگر آشکارساز تابانده میشود تا بتوان آن را اندازهگیری کرد. از سوی دیگر، هنگام اندازهگیری نانوبلبلها، آنها در برابر حسگر تشخیص بسیار تیره هستند. این امر باعث میشود که بسیاری از نانوبلبلها شناسایی نشوند. به عبارت دیگر، دستگاه NanoSight NS500 میتواند ذرات را تا حد ۱۰ نانومتر اندازهگیری کند، اما هنگامی که صحبت از نانوبلبلها میشود، حد تشخیص ممکن است تا ۶۰ نانومتر افزایش یابد. بسیاری از سایر تولیدکنندگان تجهیزات اندازهگیری فقط میتوانند ذرات/حبابهای بزرگتر را تشخیص دهند، از آنجایی که قطر مد نانوبابلها همیشه بین ۵۰ تا ۹۰ نانومتر است، آنها به سادگی تمام یا بخش بسیار بزرگی از نانوبابلها را از دست خواهند داد. سایر تولیدکنندگان تجهیزات فقط زمانی میتوانند نانوبابلها را اندازهگیری کنند که غلظت نانوبابلها بیش از ۷ میلیارد باشد، بنابراین هنگام آمادهسازی نمونه خود این را در نظر داشته باشید.
گاهی اوقات مشتریان دانشگاهی و تحقیقاتی ما به ما اطلاع میدهند که ژنراتور حباب نانویی کار نمیکند. دلیل این موضوع در اکثر مواقع این نیست که ژنراتور حباب نانویی مشکل دارد، بلکه روش اندازهگیری دارای نقصهایی است. تا به امروز در ژاپن، تا جایی که ما میدانیم، تنها دو محصول اندازهگیری برای تشخیص صحیح حبابهای نانویی استفاده میشوند: SALD7500-nano شرکت شیمادzu و NanoSight NS300. لطفاً در مورد نانوسایت (NanoSight) مراقب باشید، زیرا این دستگاه با ۴ نوع لیزر عرضه میشود: قرمز ۶۴۲ نانومتر، سبز ۵۳۲ نانومتر، آبی ۴۸۸ نانومتر و بنفش ۴۰۵ نانومتر. برای نانوسایت، تنها لیزر λ ۴۰۵ نانومتری به درستی کار میکند.
یک پروتکل اندازهگیری برای حبابهای فوقالعاده ریز را میتوان از سازمان بینالمللی استاندارد (ISO) دریافت کرد.
اگر تجربه دیگری در زمینه اندازهگیری نانوحبابها دارید یا با اطلاعات نادرستی مواجه شدید، لطفاً به ما اطلاع دهید تا این مقاله را اصلاح و بهروزرسانی کنیم.
سنسور حباب ALT Ultrafine
نظارت بر حباب های فوق ریز ALT
NanoSight با روش تحلیل ردیابی ذرات احتمالاً پرکاربردترین ابزار اندازه گیری برای حباب های بسیار ریز است. اما همچنین، Shimadzu با Sald7100HH و Helos از Sympatec می تواند حباب های بسیار ریز را اندازه گیری کند. نقطه ضعف این تجهیزات این است که نسبتاً گران است و برای نظارت بر فرآیند مناسب نیست. بسیاری از مشتریان به دنبال راه حلی مقرون به صرفه تر هستند تا نشان دهند که آیا مولد حباب فوق ریز آنها به خوبی کار می کند یا خیر و برای هزینه ایمن و انرژی ایمن در هنگام رسیدن به سطوح بالای حباب های بسیار ریز، تجهیزات باید به طور خودکار متوقف شوند. ALT-9F17 یک سیستم حسگر حباب بسیار ریز بر اساس اصل لیزر پراکنده است.
Frequently Asked Questions!
چه روشهای اندازهگیری برای تعیین کمیت نانوحبابها دقیقترین هستند؟
تعیین دقیق مقدار نانوحبابها همچنان چالشبرانگیز است. آنالیز ردیابی نانوذرات (NTA) حجم گاز را ۸۲٪ کمتر از مقدار واقعی تخمین میزند و شمارندههای کولتر حجم گاز میکروحبابها را ۲.۷ برابر بیشتر از مقدار واقعی تخمین میزنند. قابل اعتمادترین رویکرد فعلی، اندازهگیری جرم رزونانسی (RMM) همراه با کروماتوگرافی گازی فضای فوقانی است که بهترین اعتبارسنجی را برای محتوای واقعی گاز ارائه میدهد.
نانوحبابها معمولاً در عمل چگونه اندازهگیری میشوند؟
یک روش پرکاربرد، تحلیل ردیابی ذرات (PTA) است که حرکت براونی را با ثبت نور لیزر پراکنده، ردیابی حرکت حباب/ذره در ویدیو و تبدیل آن حرکت به توزیع اندازه و غلظت، تجزیه و تحلیل میکند. این کار اغلب با ابزارهایی مانند سیستمهای نوع NanoSight انجام میشود.
آیا اندازهگیری نانوحبابهای اکسیژن از نانوحبابهای نیتروژن یا هوا دشوارتر است؟
بله—متخصصان اغلب با نیتروژن شروع میکنند زیرا اندازهگیری آن آسانتر توصیف شده است، و پس از آن هوا و سپس اکسیژن. دلیل آن عملی است: حساسیت و پایداری اندازهگیری میتواند بسته به شرایط گاز و نمونه متفاوت باشد.