Topsizer Plus激光粒度分析儀

——中國粒度檢測與分析技術(shù)的匠心之作

       Topsizer Plus激光粒度分析儀是繼廣受贊譽的Topsizer后，作為馬爾文帕納科的全資子公司，珠海歐美克儀器有限公司推出的又一款高端粒度分析儀器。該儀器引入了國際先進的光學(xué)設(shè)計，結(jié)合歐美克近30年的技術(shù)積累，采用全 球化的供應(yīng)鏈體系，使激光衍射法的測試范圍達0.01 - 3600μm，代表了當(dāng)前國產(chǎn)激光粒度儀的國際化技術(shù)水平。Topsizer Plus不僅繼承了Topsizer量程寬、重復(fù)性好、分辨力高、真實測試性能強和智能化程度高等優(yōu)點，還通過進一步提升光學(xué)設(shè)計、硬件性能和反演算法，拓展了實際測試性能，應(yīng)用遍及化工、機械、建材、能源、醫(yī)藥等現(xiàn)代工業(yè)的各個領(lǐng)域。

       在鋰離子電池、制藥、水文和精細化工等諸多行業(yè)中，歐美克品牌及其先進技術(shù)產(chǎn)品廣受客戶青睞，尤其是Topsizer系列。其源自馬爾文帕納科的產(chǎn)品技術(shù)及質(zhì)量管理體系，使得儀器測試具有優(yōu)良的精密度、準確性和靈敏度。

       不管是制藥 用的原材料、制劑還是鋰離子電池正負極、隔膜材料等，Topsizer系列產(chǎn)品保證了測試結(jié)果和分析能力與國內(nèi)外、行業(yè)上下游黃金標準保持一致。這不僅為用戶節(jié)省了方法開發(fā)和方法轉(zhuǎn)移上的時間和成本，更重要的是可避免粒徑檢測不準帶來的經(jīng)濟損失和風(fēng)險。無論在研發(fā)、過程控制還是質(zhì)量控制上，都能夠為用戶帶來真正的價值。

一、用途

測量樣品的粒徑分布?？蓽y量在液體中分散的粉體、乳液、漿料等樣品，或在氣體中分散的粉體材料。

二、工作原理

       一束平行光在傳播過程中遇到障礙物顆粒時，光波會發(fā)生散射（衍射）偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)的角度跟顆粒的大小相關(guān)。散射（衍射）現(xiàn)象可以通過 “Mie散射理論 ”來描述。一般來說，顆粒粒徑越大，光波偏轉(zhuǎn)的角度越小；顆粒粒徑越小，光波偏轉(zhuǎn)角度越大。激光粒度分析儀利用該現(xiàn)象，測量散射光能的分布反演計算被測顆粒的粒徑分布。

三、先進的光學(xué)系統(tǒng)

1. 雙色光源技術(shù)

       Topsizer Plus激光粒度分析儀采用紅藍雙色光源設(shè)計，紅光主光源為進口氦氖(He-Ne)氣體激光器，波長632.8nm，并有藍光輔助半導(dǎo)體光源，波長466nm。藍光不僅輔助獲取主光源未覆蓋的散射光角度信號，同時對主光源數(shù)據(jù)進行校驗。紅藍雙色光源設(shè)計極大地提高了對納米至亞微米級顆粒、深色顆粒、強反光顆粒及少量大顆粒的分辨力。

2. 進口高性能氦氖氣體激光器及電源，具有穩(wěn)定可靠的高性能光學(xué)質(zhì)量

       采用以長壽命，低噪聲，高穩(wěn)定性著稱的進口著名品牌氦氖氣體激光器及配套激光電源模塊，為儀器提供近乎完 美的相干光學(xué)質(zhì)量且這些光學(xué)品質(zhì)在儀器生命周期內(nèi)不變，儀器測試性能穩(wěn)定，無需用戶標定。Topsizer Plus高性能光源系統(tǒng)功率穩(wěn)定、預(yù)熱時間短、偏振比高且穩(wěn)定、波形純度高、輸出波長無變化等特性，確保儀器在不同工作環(huán)境下都能保持一致的準確性性能。

3. 密閉式直線光路設(shè)計，且具有激光安全聯(lián)鎖裝置

       Topsizer Plus激光粒度分析儀光路系統(tǒng)采用密閉式直線光路設(shè)計，無多余反射光學(xué)部件造成的雜散光，亦無粉塵污染干擾，同時采用高精度全鋁合金光學(xué)平臺，確保光路穩(wěn)固可靠。儀器具有激光安全聯(lián)鎖裝置，在儀器維護和進樣系統(tǒng)切換時完全避免了激光泄漏的可能，整機達到I級激光安全等級。

4. 后傅立葉變換單鏡頭設(shè)計

       單鏡頭設(shè)計，采用透鏡后傅立葉變換結(jié)構(gòu)，突破了傅立葉透鏡的光瞳制約，窗口前后向各空間角度均可接收精 準的散射光信號。單鏡頭光路中的折射、反射面比其他光學(xué)設(shè)計更少，可以進一步把儀器工作時的背景噪聲降至極低水平，提高了儀器測試的靈敏度和動態(tài)范圍。

5. 長焦距的傅里葉透鏡

       Topsizer Plus激光粒度分析儀選用560mm長焦距的傅立葉透鏡，通過增加測量窗口到光電探測器平面的距離，使光電探測器能夠準確分辨更小角度的散射光信號，極大增強了大顆粒的測試能力，儀器的測量上限達3600μm。

6. 合理分布、高感光度的進口光電探測器

       Topsizer Plus激光粒度分析儀光電探測器采用定制的進口光電探測器組件，確保儀器具有高分辨力和靈敏度。探測通道數(shù)多達103個，由前向、側(cè)向、大角度和后向光電探測器組成三維立體檢測系統(tǒng)，最 大檢測角大于140度，最小檢測角0.016度。結(jié)合所有探測器的雜散光屏蔽罩設(shè)計和輔助藍光散射信號，實現(xiàn)了高信噪比的全角度范圍散射光信號的無縫接收。

7. 智能自動對中

       智能自動對中系統(tǒng)，保證了精 準的光學(xué)對中和測試數(shù)據(jù)的準確性和重現(xiàn)性。Topsizer Plus的自動對中在幾十秒內(nèi)即可完成，既可作為自動測量的一部分，亦可在測試頁面上單擊鼠標來完成。智能判斷自動對中在避免了傳統(tǒng)粒度測量中因?qū)χ胁涣紝?dǎo)致的結(jié)果偏差的同時，能延長對中機構(gòu)壽命。

四、出色的分散系統(tǒng)

SCF-105B全自動濕法循環(huán)進樣器

SCF-105B全自動濕法循環(huán)進樣系統(tǒng)技術(shù)特點

1) 濕法測試標配的自動化進樣器，外觀設(shè)計簡潔、流暢，造型美觀，節(jié)省桌面空間。

2) 采用自吸泵進水，具有自動進水、自動排水、自動排氣泡及自動清洗功能。也可選擇適配自來水進水的配置。

3) 加厚316L不銹鋼材質(zhì)的樣品池，具有耐腐蝕耐形變性能，采用開放式設(shè)計，方便操作。

4) 進樣器與主機通信，所有控制及操作功能通過軟件實現(xiàn)。

5) 采用圓帶傳動和離心泵結(jié)構(gòu)，具有循環(huán)效率高、噪音低、流量大和流速快的優(yōu)點。

6) 瑞士進口電機，經(jīng)久耐用。依據(jù)測速裝置控制轉(zhuǎn)速，不隨時間變化，0 - 4000r/min無級連續(xù)可調(diào)。

7) 循環(huán)進樣器容積約500mL，循環(huán)管路最 大流量≥ 2.5L/min。

8) 樣品池底部內(nèi)置超聲功能，超聲功率最 高可達50W，超聲功率和超聲時間無級連續(xù)可調(diào)，具有超聲功率補償功能。

9) 模塊化設(shè)計，方便檢修和維護。

SCF-126B耐腐蝕微量濕法循環(huán)進樣器

SCF-126B耐腐蝕微量濕法循環(huán)進樣系統(tǒng)技術(shù)特點

1) 進樣系統(tǒng)整體大部分結(jié)構(gòu)為SUS316L不銹鋼材質(zhì)。

2) 循環(huán)管路及樣品池容積最小化設(shè)計，測試所需分散介質(zhì)約70 - 120mL。并配有進樣池端蓋，可有效減少溶劑揮發(fā)。

3) 可用于較貴重的粉體、乳液、漿料樣品的測試，以減少測試樣品量。

4) 進樣系統(tǒng)采用離心泵結(jié)構(gòu)促進樣品在進樣器及測試窗口間的高速循環(huán)。

5) 采用精密電位器旋鈕調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，長壽命高性能進口電機最 高轉(zhuǎn)速可達3500r/min，并支持無級連續(xù)調(diào)速。

6) 速度控制電路自帶速度檢測模塊，及時反饋并精確控制電機轉(zhuǎn)速。

7) 采用外置DC 24V電源模塊供電，提高系統(tǒng)安全系數(shù)。

8) 產(chǎn)品具有耐腐蝕性能，內(nèi)部泵體密封圈使用全氟橡膠，外部管路可選三元乙丙橡膠或氟橡膠，兼容絕大多數(shù)溶劑介質(zhì)。

DPF-110A全自動干法進樣器

DPF-110A全自動干法進樣器相較上一代產(chǎn)品DPF-110自動化干法進樣器提升了自動化水平和操作體驗、拓展了分散壓范圍和分散附件選項、優(yōu)化了下料分散測試性能，并升級了安全電壓和易維護設(shè)計。

DPF-110A全自動干法進樣系統(tǒng)技術(shù)特點

1) 進樣器與主機通信識別，搭配軟件使用可實現(xiàn)SOP全自動測試和維護，包括正負壓力開關(guān)、壓力調(diào)節(jié)、下料測樣和清洗等自動化功能。

2) 可支持輸入壓力最 高10bar，0 - 5bar分散壓自動控制，≤ 0.01bar高精度無級連續(xù)可調(diào)。

3) 具有分散管入口端分散壓傳感器，實際測試分散壓條件可重現(xiàn)。

4) 具備測試過程分散壓力監(jiān)控和壓力波動追溯功能，并對偶發(fā)的欠壓狀態(tài)測試結(jié)果給出提醒。

5) 測樣下料分散狀態(tài)自動識別，具備超限遮光率自動過濾功能和異常提醒功能。

6) 標配的鏡面型料斗采用升級的鏡面光滑界面和大角度弧形設(shè)計，流動性更佳，有效減少粒徑分離和樣品殘留，最 大容積40mL。可選配快拆易維護設(shè)計且?guī)Э潭鹊穆┒沸土隙?，有利于典型的例如原料藥等寬分布樣品的均勻下料?/p>

7) 采用料斗傾斜角度、進料振動速率、開口大小可調(diào)等三重可調(diào)機構(gòu)的樣品池設(shè)計，料斗進料速率通過軟件控制且無級連續(xù)可調(diào)，可適配不同流動性的粉體樣品。

8) 進樣器分散管采用剛玉瓷材料，分散效果好、工作壽命長，完全避免了金屬分散管的易疲勞損壞問題?？蛇x配金屬大口徑分散管，適用于含有2mm以上大顆粒樣品的測試。

9) 帶降噪功能的全封閉進樣器設(shè)計，隔絕粉體對儀器主機的污染，滿足主機免維護要求。

10) 基于空氣動力學(xué)的噴射管定位設(shè)計和氣流防護功能使得粉體不易劃傷和污染窗口玻璃，有效保障干法測試效率和結(jié)果的準確性，大幅減少窗口清潔需要，并提高了窗口玻璃的使用壽命。

11) 模塊化設(shè)計，方便檢修和維護。

*根據(jù)用戶需求可搭配SCF-108A高性能濕法循環(huán)進樣器

五、功能強大的分析軟件

軟件設(shè)計模塊化，儀器狀態(tài)可視化，操作界面人性化。流程界面清晰明了，擁有導(dǎo)航功能。

       儀器具備智能化自動化功能，具備儀器自檢功能并可自動識別進樣系統(tǒng)；每次測量前可自動測量電背景，有效消除電噪聲對測試結(jié)果的影響。配置SCF-105B全自動濕法循環(huán)進樣器和DPF-110A全自動干法進樣器時，可分別實現(xiàn)全自動濕法和全自動干法粒度測試，手動測樣亦有清晰的導(dǎo)航界面指引。

具備SOP標準操作流程，減少人為因素的影響，使分析測試流程標準化。

       SOP測試程序編輯及運行界面：

軟件可選自動對中、手動對中和智能判斷對中功能，可根據(jù)儀器狀態(tài)信息自行調(diào)整，測試更省時、高效。

多種數(shù)據(jù)分析模型，滿足不同特性樣品的測試需要。

       體積分布、表面積分布、長度分布和數(shù)量分布之間可以相互轉(zhuǎn)換。可根據(jù)用戶需要設(shè)置并顯示個性化的特征粒徑和指定粒徑段的微分及累積分布百分比。

提供多種測試報告和典型行業(yè)報告模板，并提供多種文件格式的測試數(shù)據(jù)導(dǎo)出，方便數(shù)據(jù)交流。

       可提供測量記錄、粒度測試報告、篩分測試報告、百分測試報告、擬合報告、趨勢報告和統(tǒng)計報告。此外，還具有典型水文、水泥等行業(yè)報告模板。測試報告可導(dǎo)出為Pdf、Excel、Word格式或其他文本格式，報告圖表可直接右鍵復(fù)制。

豐富的自定義報表功能，方便用戶靈活的獲取數(shù)據(jù)和定制報表樣式。

       用戶可以靈活自定義報告的標題、Logo，選擇在報告中顯示的結(jié)果模塊，并對這些模塊進行設(shè)置。如可自定義調(diào)整分欄數(shù)、列數(shù)、子報表及坐標軸范圍，且報告內(nèi)容和參數(shù)字段等均可根據(jù)需要設(shè)定。

可同時查看多條測試結(jié)果和多個報告頁面，進行數(shù)據(jù)的圖形比對和數(shù)值統(tǒng)計分析。

       支持以日期、特征粒徑或平均結(jié)果等多個參數(shù)進行分類、排序、篩選。

完善、開放的樣品參數(shù)數(shù)據(jù)庫，支持用戶自定義樣品物性參數(shù)，具有折射率自動匹配功能。

       具有200多種常用材料光學(xué)參數(shù)，用戶也可以自定義樣品材質(zhì)及其物性參數(shù)，包括折射率的實部和虛部（對應(yīng)樣品的吸收率）。具有自動分析匹配最 優(yōu)折射率功能，且可添加至參數(shù)數(shù)據(jù)庫中，可用于既往測試的再分析或未來的測試中。

提供符合GMP附件《計算機化系統(tǒng)》要求的軟件解決方案，具有兼容CFDA/FDA cGMP 21CFR part 11和211 要求的用戶分級、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)完整性及可追溯、電子簽名等功能。

       歐美克采用業(yè)內(nèi)特色的Scrum軟件迭代開發(fā)方式，使得軟件可隨法規(guī)變化不斷的與之適配和升級，便于醫(yī)藥食品等用戶儀器使用中的合規(guī)管理。

六、卓 越的儀器性能

       Topsizer Plus對于Topsizer的升級中的一個重要特點是保留了0.02 - 2000μm段的數(shù)據(jù)結(jié)果與 Topsizer完整的一致性。通過光路、硬件和算法的升級進一步提升測試范圍至0.01 - 3600μm。

寬廣的測量范圍

       與市場上其他使用不同技術(shù)通過拼接的方案提高測試范圍不同，Topsizer Plus的實測范圍為0.01 - 3600μm，使用靜態(tài)光散射技術(shù)實現(xiàn)從亞微米顆粒到毫米級顆粒的檢測，嚴格符合GB/T 19077-2016粒度分析激光衍射法的國標要求，并能滿足不同粉體行業(yè)對顆粒粒度檢測與控制的各種需求。

寬分布樣品

對大顆粒具有強大測試能力

 7-14目玻璃微珠

對納米、亞微米等超細顆粒具備超 強識別能力

100nm latex

杰出的分辨能力

       Topsizer Plus能夠精確測定樣品中顆粒分布的微小變化，準確反映樣品的實際粒徑分布，能充分滿足技術(shù)研究和質(zhì)量控制的需要。圖中的混合物樣品為5.1μm / 14μm / 37.8μm標樣按比例配置。

良好的重復(fù)性

       Topsizer Plus采用全自動的激光穩(wěn)定系統(tǒng)、光學(xué)自動對中系統(tǒng)，從而確保了激光對準的準確度和功率的穩(wěn)定，避免了光路和激光強度的漂移對結(jié)果的影響，使得測試的重復(fù)性小于0.5%（標準粒子D50）。

良好的重現(xiàn)性

不同主機或不同進樣器之間具有良好的重現(xiàn)性。

快速的測試速度

       Topsizer Plus優(yōu)秀快速的分散系統(tǒng)為儀器的快速測試提供了良好前提，使常規(guī)的測試能在10秒內(nèi)快速完成，大幅提升了測試的效率，更好的滿足了用戶的需求。

超高靈敏度

多達103個光電探測通道，由雙光源及前向、側(cè)向、大角度、后向光電探測器組成三維立體無盲區(qū)檢測系統(tǒng)。該儀器采用高動態(tài)范圍低噪音AD轉(zhuǎn)換讀數(shù)芯片，每次測試之前，軟件自動優(yōu)化檢測信噪度，使儀器對大小顆粒的微小變化有著超高的靈敏度。

石墨樣品中體積含量約1%的少量離群大顆粒和小顆粒

七、可選配 DS-1000 動態(tài)圖像附件 / 動態(tài)圖像儀

DS-1000（圖中左下方）與激光粒度儀聯(lián)用示意圖

       DS-1000動態(tài)圖像附件/儀是珠海歐美克儀器有限公司與馬爾文帕納科公司（Malvern Panalytical）合作開發(fā)的一款新型動態(tài)在線顆粒圖像分析裝置，可作為圖像附件連接激光粒度分析儀使用，亦可作為獨立的動態(tài)圖像儀使用。DS-1000采用無透鏡成像技術(shù)，觀測粒度范圍廣(1.4 - 1400mm)?？蓪崟r測量包括粒度、圓度和延伸率等顆粒分布形態(tài)數(shù)據(jù)。

包含“分散指數(shù)”的快速測試條件優(yōu)化

       使用DS-1000聯(lián)機工作后，通過對分散顆粒大小和形狀實時圖像的觀察，如樣品的團聚、解聚或溶解等，從而幫助用戶判斷攪拌、超聲、表面活性劑和穩(wěn)定劑等分散條件是否恰當(dāng)。此外，DS-1000提供“分散指數(shù)”這一量化參數(shù)實時評估樣品分散狀態(tài)的變化，幫助用戶更快地找到最 佳測試條件，獲得準確數(shù)據(jù)。

自動捕獲異常顆粒

       通過使用專有的算法，DS-1000能夠?qū)崿F(xiàn)異常顆粒的自動檢測。當(dāng)有大顆粒，團聚物或雜質(zhì)顆粒經(jīng)過測樣窗口時，它們會被儀器自動捕獲并呈現(xiàn)。

測試粒徑和粒形

       DS-1000提供獨立的粒度和圖像分析報告，包含常用的粒度、圓度和延伸率分布等顆粒形態(tài)數(shù)據(jù)。

八、技術(shù)指標

1. 測量范圍：0.01 - 3600μm（濕法，取決于樣品），0.1 - 3600μm（干法，取決于樣品）

2. 測量原理：全量程米氏散射理論

3. 重復(fù)性誤差：≤ 0.5%（標樣D50偏差）

4. 準確性誤差：≤ ±0.6%（標樣D50偏差）

5. 測量速度：常規(guī)測量10秒內(nèi)完成

6. 進樣方式：濕法/干法自動進樣

SCF-105B全自動濕法循環(huán)進樣器：采用由進口電機驅(qū)動的大功率精密離心泵，攪拌速度可達4000r/min，內(nèi)置50W底部超聲，轉(zhuǎn)速、超聲功率和超聲時間均無級連續(xù)可調(diào)。

SCF-126B耐腐蝕微量濕法循環(huán)進樣器：采用精密電位器旋鈕調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，無級連續(xù)可調(diào)，最 高轉(zhuǎn)速可達3500r/min。

DPF-110A全自動干法進樣器：支持最 高1MPa輸入壓力，分散管入口端及窗口后分別內(nèi)置分散壓傳感器和負壓傳感器，0 - 0.5MPa分散壓力自動控制，≤ 0.01bar高精度無級連續(xù)可調(diào)。干法分散狀態(tài)受到傳感器監(jiān)控，不易受系統(tǒng)維護狀態(tài)的影響。具有多重可調(diào)下料機構(gòu)，適配不同流動性樣品的測試需求。

7. 光路系統(tǒng)：

雙色光源設(shè)計，進口氦氖氣體激光器紅光主光源，波長632.8nm，單色性≤ 0.1nm，并有半導(dǎo)體藍光光源，波長466nm，同時采用560mm長焦距傅立葉透鏡設(shè)計，極大地提高了對納米、亞微米級顆粒及少量大顆粒的分辨力；

激光功率始終穩(wěn)定，功率瞬時波動小于0.5%；

符合國際激光安全規(guī)范，具備激光束自動聯(lián)鎖防護功能，整機為激光安全等級I級；

采用一體式高精度全鋁合金光學(xué)平臺底座，長期使用穩(wěn)固可靠，焦平面探測器自動對中；

單鏡頭設(shè)計，采用透鏡后傅立葉變換結(jié)構(gòu)；

光路系統(tǒng)全封閉，有效解決粉塵污染問題。

8. 檢測器：

探測通道數(shù)103個，由前向、側(cè)向、大角度和后向光電探測器組成三維立體檢測系統(tǒng)，主光源最 大檢測角大于140度，最小檢測角0.016度，聯(lián)合藍光探測，整體無盲區(qū)；

采樣電路最 高掃描頻率：10kHz，8通道并行。

9. 軟件功能：

軟件設(shè)計模塊化，儀器狀態(tài)可視化，操作界面人性化。流程界面清晰明了，擁有導(dǎo)航功能；

具備SOP標準操作流程，減少人為因素的影響，使分析測試流程標準化；

軟件可選自動對中、手動對中和智能判斷對中功能，可根據(jù)儀器狀態(tài)信息自行調(diào)整，測試更省時、高效；

多種數(shù)據(jù)分析模型，滿足不同特性樣品的測試需要；

體積分布、表面積分布、長度分布和數(shù)量分布之間可以相互轉(zhuǎn)換；

提供多種測試報告和典型行業(yè)報告模板，并提供多種文件格式的測試數(shù)據(jù)導(dǎo)出，方便數(shù)據(jù)交流；

豐富的自定義報表功能，方便用戶靈活的獲取數(shù)據(jù)和定制報表樣式；

可同時查看多條測試結(jié)果和多個報告頁面，進行數(shù)據(jù)的圖形比對和數(shù)值統(tǒng)計分析；

完善、開放的樣品參數(shù)數(shù)據(jù)庫，支持用戶自定義樣品物性參數(shù)，具有折射率自動匹配功能；

提供符合GMP附件《計算機化系統(tǒng)》要求的軟件解決方案，具有兼容CFDA/FDA cGMP 21CFR part 11和211 要求的用戶分級、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)完整性及可追溯、電子簽名等功能。

10. 外觀尺寸：

主機：1330×266×380mm

SCF-105B全自動濕法循環(huán)進樣器：210×260×345mm

SCF-126B耐腐蝕微量濕法循環(huán)進樣器：320×200×305mm

DPF-110A自動干法進樣器：300×285×315mm