Granulométrie laser
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La granulométrie laser date des années 70.
La granulométrie permet la mesure de la taille des particules, ou plus exactement de leurs rayons. La granulométrie laser elle permet la mesure de tailles comprises entre 0,05 et 900µm. Ce qui est bien plus précis qu'avec la technique par tamis. Elle convient donc particulièrement aux suspensions de polymères, à tout type de poudres minérales…
Sommaire |
[modifier] Principe
La granulométrie laser est une technique basée sur la diffraction de la lumière.
D'après la théorie de Fraunhofer:
* On considère des particules sphériques non poreuses et non opaques * Ces particules ont un diamètre supérieur à la longueur d'onde * Les particules sont animées d'un mouvement aléatoire * Les particules diffractent la lumière avec la même efficacité quelque soit leur taille
Lorsqu'un faisceau laser éclaire une particule, on peut observer des franges de diffraction. Selon Fraunhofer, l'intensité du rayonnement diffracté et l'angle de diffraction sont fonction de la taille des particules. Plus la particule est grosse, plus elle dévie de lumière, et plus l'angle de déviation par rapport de propagation sera faible.
[modifier] Mise en œuvre
Il faut tout d'abord diluer l'échantillon. En générale on utilise de l'eau comme diluant mais l'eau comme tout autre diluant provoque un phénomène de diffraction que l'on peut considérer comme un bruit de fond. Il faut donc dans une première étape mesurer se bruit seul pour comparer par la suite les différences de diffraction. Les mesures sont très rapides, il faut quelques secondes pour lire 2000 à 4000 fois la lumière diffusée par des milliers de particules présentes en même temps dans le faisceau laser.
[modifier] Fonctionnement
| Source lumineuse | Détecteurs | Analyse |
|---|---|---|
| Laser | PM | Microcontrôleur |
| CPM | PC | |
| photodiode à avalanche |
Principe
Un rayon laser, focalisé au micron, traverse le liquide et les particules dans la zone sensible créent une extinction et une rétrodiffusion caractéristiques de leur taille et leur nombre.
[modifier] Applications
Le granulométre est avant tout un instrument de mesure scientifique mais peut également être utilisé dans l'industrie.
* Mesure de la cristalisation du sucre * Contrôle de chaînes de productions * Contrôle dans l'alimentaire
