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1.光学成像系统
显微镜头或远心镜头
高分辨率相机(CCD/CMOS)
光源(背光、同轴光、环形光等)
2.样品分散与输送装置
干法分散器(气流分散)
湿法分散池(液体悬浮)
自动进样平台或载玻片平台
3.图像处理软件
图像增强、二值化、边缘检测
颗粒分割与识别(防止粘连颗粒误判)
参数计算与统计分析(粒径分布、形状因子等)
控制系统与人机界面
控制硬件运行
显示结果、导出数据(Excel、PDF等)
测量范围:通常从几微米到几毫米(取决于镜头与相机)
分辨率:可达0.1μm(高倍显微配置下)
分析速度:每秒可处理数百至上千颗颗粒
重复性与准确性:优于±1%(在标准样品测试中)
1.制药行业
用途:分析药用辅料、活性药物成分(API)及成品制剂(如片剂粉末、吸入剂)的颗粒特性。
关键参数:
粒径分布影响溶出速率和生物利用度;
颗粒圆度、表面粗糙度影响流动性与压片性能;
检测颗粒团聚或异物。
典型场景:干粉吸入剂(DPI)中微米级颗粒的形态控制。
2.电池材料(新能源)
用途:评估正极(如三元材料NMC、磷酸铁锂)、负极(石墨、硅碳)及隔膜涂层颗粒。
关键参数:
颗粒形状影响电极压实密度与离子扩散路径;
表面缺陷或碎屑可能引发短路;
球形度高的颗粒更利于均匀涂布。
典型场景:高镍三元材料的球形度与粒径一致性检测。
3.化工与精细化学品
用途:监控催化剂、颜料、染料、树脂微球等产品的颗粒质量。
关键参数:
催化剂颗粒孔隙结构与外形影响反应效率;
颜料颗粒大小决定着色力与分散性;
微球粒径均一性对功能材料性能至关重要。
典型场景:乳液聚合制备的单分散微球质量控制。
4.食品工业
用途:检测奶粉、糖粉、咖啡粉、调味料、淀粉等食品颗粒。
关键参数:
粒径影响溶解速度、口感和流动性;
颗粒团聚可能导致结块;
异物或杂质识别保障食品安全。
典型场景:婴儿配方奶粉的速溶性优化。
5.矿物与冶金
用途:分析矿石、尾矿、金属粉末(如3D打印用钛粉、铁粉)。
关键参数:
颗粒形状影响选矿效率和烧结性能;
卫星粉(satellite particles)影响金属粉末流动性;
破碎程度评估磨矿效果。
典型场景:增材制造(3D打印)金属粉末的球形度与空心率检测。
6.环境与地质
用途:研究大气颗粒物(PM2.5/PM10)、土壤颗粒、沉积物等。
关键参数:
颗粒形貌可判断来源(如燃煤、扬尘、海盐);
不规则颗粒可能更具毒性或吸附能力;
土壤颗粒级配影响渗透性与肥力。
典型场景:城市大气颗粒物来源解析与污染溯源。
7.陶瓷与建筑材料
用途:分析水泥、陶瓷粉体、玻璃微珠、砂石骨料等。
关键参数:
颗粒级配影响混凝土强度与工作性;
陶瓷粉体形貌影响烧结致密度;
玻璃微珠圆度决定反光性能(用于道路标线)。
典型场景:高性能混凝土用硅灰或粉煤灰的颗粒形貌表征。
8.科研与高校实验室
用途:基础研究中的颗粒合成、自组装、界面行为等。
优势:提供可视化+定量数据,支持发表高质量论文。
典型研究方向:胶体颗粒、纳米颗粒团聚行为、仿生微结构等。