Granulométrie : comment fonctionne l’analyse par diffraction laser ?

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Utile dans plusieurs secteurs industriels, la granulométrie repose sur des procédés variés. L’analyse des particules se fait cependant le plus souvent par diffraction laser. Elle repose sur des principes physiques, comme la diffusion de la lumière. L’emploi régulier de cette méthode d’analyse se justifie, comme nous allons le voir, par ses nombreux avantages.

Découvrez la granulométrie par diffraction laser

L’analyse par diffraction laser consiste à différencier les tailles des éléments composant un matériau. Elle concerne des éléments (particules) ayant des dimensions comprises entre le nanomètre et le millimètre. Pour effectuer ce type d’opération, des appareils scientifiques sont nécessaires. Des appareils d’analyse spécifiques, tels que vous pouvez en voir en cliquant sur ce lien, sont indispensables pour procéder à la granulométrie par diffraction laser. De nombreux instruments de qualité sont disponibles sur le marché pour optimiser vos analyses granulométriques et répondre à vos besoins.

Le principe de fonctionnement de la granulométrie laser

La granulométrie par diffraction laser fonctionne sur la base de deux facteurs : la mesure d’une variation d’angle et d’une intensité de lumière. La technique consiste en la projection d’un faisceau laser sur une portion de particules éparses. En les traversant, une lumière se diffuse suivant un angle dont la variation dépend de la taille des particules. D’une façon générale, les particules de taille importante génèrent des angles inférieurs par rapport aux autres. On détermine les dimensions de ces éléments à partir des images de diffraction.

Pour mieux comprendre, il faut s’intéresser aux propriétés optiques mises en jeu. Cette méthode d’analyse repose sur la théorie de Mie. Des données spécifiques aux particules et au faisceau laser existent déjà. Grâce à ces informations et aux sphères décrites par l’intensité de la lumière diffusée, il est possible de déduire la taille des différentes particules. Elle correspond au diamètre des sphères présentes sur l’image obtenue.

Il est possible de choisir une approche alternative, appelée théorie de Fraunhofer. Ce principe d’approximation ne nécessite pas d’informations sur le matériau à analyser. Dans ce cas, les mesures sont d’une excellente précision pour des particules de taille supérieure à 60 micromètres. Il faut en revanche prendre des précautions pour des particules plus fines. La granulométrie par diffraction laser repose donc sur les principes de la diffusion et de la diffraction de la lumière.

Les appareils scientifiques utilisés pour cette technique

Pour une analyse par diffraction laser, des granulomètres laser sont nécessaires. Un solvant chimique inerte permet la mise en suspension des particules. Le mélange constitué se retrouve par la suite inséré entre deux lentilles. Un faisceau laser le traverse, de façon à produire une intensité de lumière suivant un axe de propagation. L’opération peut aussi se faire sans une mise en suspension préalable. On parle alors de méthode par voie sèche, impliquant un dispersant tel que l’air comprimé.

Les granulomètres laser les plus performants permettent de distinguer non seulement la taille, mais également la forme des particules. Ils se caractérisent par un temps de mesure inférieur à 1 minute et une précision comprise entre 0,5% et 1%. Pour choisir un appareil scientifique approprié, vous devez prendre en compte des paramètres élémentaires comme le type d’opération à effectuer (procédés par voie sèche ou humide). La facilité d’usage et les différentes fonctionnalités de l’appareil peuvent également entrer en jeu dans votre décision.

Diffraction laser granulométrie particules

Choisissez l’analyse granulométrique pour des mesures précises

En choisissant la granulométrie par diffraction laser, vous optez pour une optimisation de vos mesures. Cette technique se distingue en effet par une importante plage dynamique. Elle vous donne donc la possibilité de déterminer des tailles de particules allant du submicronique au millimètre. Vous pouvez également effectuer les mesures en un laps de temps très court. Par voie sèche, les résultats s’affichent entre 10 et 40 secondes. Vous bénéficiez enfin d’une répétabilité et d’une cadence optimales.

N’oublions pas que sa capacité rétroactive minimise fortement les marges d’erreur. Cette technique repose par ailleurs sur des propriétés physiques précises. La polyvalence de ce type d’analyse vous permet de l’utiliser pour une diversité de matériaux. Que ce soit en milieu solide ou liquide, la mesure des tailles des particules constituant ces échantillons reste facile.

La granulométrie par diffraction laser fonctionne suivant des principes propres à la physique optique et quantique. La mise en œuvre de cette technique requiert l’utilisation de granulomètres laser disponibles en plusieurs modèles. À vous de choisir un appareil en fonction de critères spécifiques et de vos besoins réels. Quel que soit le modèle choisi, un granulomètre sera un outil de mesure indispensable si vous recherchez des résultats d’une grande précision.