動的画像解析法 最先端の粒子径および形状の特性評価

静的画像解析式と動的画像解析式の違い

静的画像解析式装置では、顕微鏡のように粒子はキャリア上に配置され撮影中にカメラに対して相対的に動くことはありません。

静的画像解析は、主に微粒子の特性評価に焦点を当てた狭い粒子径分布の測定に使用されます。一方、動的画像解析式装置は、バルク品、粉体、顆粒、懸濁液などの測定に最適です。この方法は、高いサンプルスループット、優れた再現性を特徴としています。

デュアルカメラ技術による動的画像解析

デュアルカメラ光学系では、BASICカメラ（赤）が大粒子を測定し、ZOOMカメラ（青）は小粒子を測定します。この2台カメラからの撮像情報を最適化することで、小粒子から大粒子まで高精度測定を実現しています。

動的画像解析のさらなる利点

1. ふるい分けの代替装置

粒状肥料サンプルについて、ふるい試験とCAMSIZER®P4の測定結果がほぼ完全に一致

2. オンライン測定

動的画像解析式装置は、多くのアプリケーションのオンライン測定システムとして、プロセスに直接組み込むことも可能です。

装置の堅牢性により、生産環境で使用することができ、埃、振動、温度の変動が測定に影響を与えることはありません。

材料は自動サンプラーを介して連続的に測定装置に供給され、プロセスや製品品質の変化を実質的にリアルタイムで検出することができます。

写真は、肥料工場でオンライン運用されているシステムの例です。
（※）日本では対応しておりません。

オンラインシステムで完全に自動化された生産環境 

3. 粗大粒子

粗大粒子を確実に計測することは、研磨剤の分析や積層造形用の金属粉末の特性評価などにおいて非常に重要であり、動的画像解析は、このようなアプリケーションに理想的です。粗大粒子が１つでもカメラで検出されると、結果にも反映されます。

最大320フレーム/秒の高速で大量の粒子を撮影することで、検出確率は非常に高くなります。この例では、異なる割合の粗大粒子が添加された金属粉末サンプルを分析しています。動的画像解析システム CAMSIZER X2 は、0.005 % の粗大粒子を検出しています。

金属粉サンプルの粗大粒子を確実に検出。金属粉は100μm以下、粗大粒子は200μm以上。表は粗大粒子の添加量とCAMSIZER X2で検出された粗大粒子の割合を示しています。

4. 再現性

動的画像解析式装置では多くの粒子を検出することができるため、再現性が非常に高いという利点があります。

このグラフは、50μmから1.5mmまでのサイズのガラスビーズの3種混合物を5回連続で測定したものです。

1回の測定にかかった時間は約2.5分で、1回の測定で500万個の粒子を検出しています。

動的画像解析の優れた再現性

5. レーザ回折・散乱式を補完する動的画像解析式装置 

動的画像解析式装置は、約1μm以上の試料の測定に対応しています。より小さな粒子を測定したい場合は、 レーザー回折・散乱式装置が適しています。

レーザ回折・散乱式では粒子の形状に関する情報は得られず、粗大粒子の検出感度は低くなりますが、

マイクロトラックSYNCは、レーザ回折・散乱式と動的画像解析式を独自に補完する新しい測定装置です。