X線透過式沈降法粒度分布測定装置　SediGraph III 5120

SediGraph™ III 5120 X 線透過式沈降法粒度分布測定装置

古典的手法を新たに改良しました X 線透過式沈降法粒度分布測定装置 SediGraphTM III 5120 実証済みの手法と高い信頼性 SediGraphは、過去30年以上にわたっ て世界各地の多くの実験室で標準的な 粒度測定装置として使用されています。 苛酷な製造現場でも管理の行き届い た研究室でも、SediGraphは高い信 頼性をもって正確な測定結果を提供し 続けています。この装置では沈降法を 用いて粒度分布を測定します。粒子の 質量はX線吸収により直接測定され、 物性既知の液体中を粒子がStokesの 法則に従って沈降する速度の測定から 球直径を算出します。測定範囲は0.1 ～ 300μmです。 新世代のSediGraph III 5120はこの 実証済みの手法に新技術を組み合わ せて精度と再現性を向上させており、 殆どの測定を数分以内に完了させるこ とができます。 インテリジェントな設計 SediGraph III 5120では進歩した設計 により、測定が容易でかつ高い併行 ⿠ ポンプ系統の単純化により、保守 ⿠ 混合チャンバー温度のコンピュー 精度が得られます。下記のような特長 作業が迅速・容易 タ制御により併行精度・再現性が によって、操作や保守が容易である上、 ⿠ 騒音レベルの低減により静かな作 向上 装置間の再現性も優れています。 業環境が実現 ⿠ データ表現の様々なオプションが ⿠ メンテナンスリマインダーが測定 可能な多機能の対話型レポートシ 回数に基づき定期保守作業の必要 ステムに粒子沈降速度およびφス な時期を表示 ケールによる粒度が追加

SediGraph III 5120 の様々な 用途 利点 セラミックス：セラミック粉末の粒 ⿠ 全粒径範囲を測定：0.1μm以下およ 径の範囲や各粒径クラスへの重量の 顔料：粒径はそれだけでも色材の着 び300μm以上粒子を含め、試料の 分布は、焼結性、成型性、最終製 色力に影響します。顔料の着色力が 全粒径範囲が記述されます。 品内の空孔径分布などに大きく影響 大きければ必要な色強度を得るため ⿠ データのマージ：他の方法で測定し します。粒度分布の情報は、固化・ の量が減少します。粒度分布は塗料 たデータをマージすることで、レポート の隠蔽力に影響します。また光沢、 される範囲を125,000μm (125mm) 結合処理の決定、空孔構造の制御、 まで拡張することができ、地質学関連 適切な成型体密度の実現などに有用 質感、彩度、明度も粒度分布の影 の用途には特に便利です。 であり、ひいては所期の強度・手触り・ 響を受けます。 ⿠ 沈降セルのスキャン：下から上へのス 外観・密度を持つ製品の製造に寄与 キャンによって、一方では沈降の速い します。 触媒：構造に敏感な触媒反応に用 粒子を正確に捕捉し、他方では微粒 いる金属の触媒活性は粒度分布に 子の分離に必要な時間を短縮してい 金属粉末：粒度を制御することによ 影響されます。 ます。 ⿠ 完全自動運転：試料に関する処理効 り製品の空孔構造を細かく設計する ことができます。空孔特性が製品の 建材：セメントの粒度分布は完成し率が高く人手の介入の必要が減少し ており、ヒューマンエラーの可能性を 性能の鍵となる場合も少なくありま たセメント・コンクリートの凝結時 低減しています。 せん。セラミックスと同じく、粒度 間や強度特性に影響します。 ⿠ 測定時の温度制御：測定中に液体の 分布は成型体および最終製品の強 性質が変化しないため、正確な結果 度や密度に対して決定的な要因です。 鉱物・無機化学品：物質の反応性は が得られます。 露出表面積と関連し、したがって粒 ⿠ 測定速度の選択：必要に応じた最適 な速度と分解能の組み合わせを選ぶ 地質学・土壌科学：土壌の粒度分布 度分布に依存します。 ことができます。 は保水力、排水速度、栄養素保持 力に影響し、また堆積物の輸送には 研磨材：スラリー、乾式ブラスト、⿠ リアルタイム表示：進行中の測定を 累積質量曲線として監視できるので、 直接関係しています。 砥石のいずれの形で利用する場合も、 必要があれば直ちに手順を変更する 適切なバランスの取れた砥粒や粉末 ことが可能です。 化粧品：化粧品の外観、用途、包 の粒度分布が基本的に重要な性質 ⿠ 統計的プロセス管理(SPC)レポー 装はタルクなどのベース粉末や着色 です。粒径が均一であればブラスト ト：プロセスの性能を追跡し、変動が 生じた場合直ちに介入することを可能 用顔料の粒度分布に影響されます。 マシン内の流動速度が正確に規定で き、また研磨材リサイクル時の媒体 にしています。 ⿠ プロットの重ね合わせ：複数の測定 管理において重要な要素となります。 結果の比較（たとえば標準試料の測 定結果との比較）、あるいは同一測定 データの異なった種類のプロットの 重ね合わせが可能です。 ⿠ データ比較プロット：2つのデータ セットの数学的な差（標準プロットと の差）、あるいは許容範囲の上または 下にあるデータの量（規格外のプロッ ト）をグラフ表示します。 ⿠ 複数台の測定装置の制御：2台 のSediGraph IIIを1台のコン ピュータで同時に制御する ことができるので、接地面積 が節減でき、データ保存のため にも便利です。

長期間にわたって実証済みの粒度測定技術 SediGraph 法の長い製品サイ 試料セル X線安全用インターロック クル SeidGraphは1967年に商品化されて 以来、極めて多様な用途に使用されて X線制御装置 います。世界各地で広く利用されてい ることは、インターネットの検索エン ジンでSedigraphと入力してみるだけ X線安全用 でわかります。SediGraphは速度、試 キーロック 料のハンドリング、データ解析・出力 ポンプの自動・温度制御測定 手動切り替え 方法などに多くの改良を重ねてきまし チャンバー たが、測定の基本原理はすべて同一で、 2つのよく知られた物理現象、すなわ 温度制御混合 ち沈降と光吸収に基づいています。 チャンバー 様々な大きさの試料粒子の終端沈降 速度を測定しStokesの法則を適用す ることで決定され、各粒径クラスに属 磁気 スターラー する試料の相対質量濃度は懸濁液内 の試料を通過する低出力X線の吸収を 給液・排液ライン 測定しBeer-Lambert-Bouguerの法則 試料循環ポンプ エアフィルター を適用することで求められます。この2 トレイ オーバーフロー 充填・排液ポンプ 排液口 つの法則はいずれもエレガントな単純 さを持ち、したがって生データの解釈 も単純で、測定結果と得られた粒度分 布との関係が容易に理解できます。実 ストークス（Stokes）法則 験的パラメータはすべて容易に決定で き、データは複雑な手順を要せず迅速 ストークス法則は、「球形粒子の液状媒体中の終端沈降速度は粒子径の二乗 に解析され、ソフトウェアによって特 に比例する」という単純なものです。粒径と沈降速度との変数間に確実な関 定の分布モダリティへのバイアスをか 係があることを保証される場合、この法則は厳密に成り立ちます。 ける必要もありません。 応用：径の異なる粒子の混合物を、粒子よりも比重の小さい液体に均一に分 散させ、重力により沈降させた場合、粒径がある値以下である粒子がすべて、 与えられた高さ以下に沈降するまでの時間が正確に予測でき、この情報から 粒度分布が知られます。SediGraphに用いられている手法の詳細については ISO 13317-3:2001（重力沈降法による粒径分布の求め方法、第3部：X線 透過式重力沈降法）を参照してください。

MasterTech（オートサンプラ）接続用RS232ポート 質の高い測定結果 コンピュータ接続用RS232ポート 粒度分布が重要な決定の基準となる場合 もあるため、測定結果は十分な質を持た なければなりません。研究用途では特に データの正確度 (accuracy) が重要です。 正確度は、採択された参照値に測定結 果がどれほど近いかを表します。品質評 排気 ファン 価においては併行精度 (repeatability) と 再現性 (reproducibility) が共に重要です。 併行精度は同一試料の測定を繰り返した とき同一の結果を与える能力を意味しま す。異なった施設にある別の装置で測定 したときの結果に関するものが再現性で、 各工場で同等の製品を製造するために装 置に要求される重要な特性です。 理想的な測定装置は、正確度・併行精度・ 電源ソケット 再現性に優れたデータが、簡単な操作で調節脚 高い信頼性をもって迅速かつ自動的に得 主電源スイッチ られるものです。SediGraphは併行精度 および再現性の高いことで定評があり、 どの製造設備でも同等の製品が得られる ことを要求する多くの業種で品質管理用 重力沈降と X 線吸収 機 器として使 用されています。 また SediGraphでは、細く絞ったX線ビームを用いて、液媒中の粒子濃度を直 SediGraphの正確度も高く評価されてい 接測定しています。まずセルの窓と試料導入前の液媒とを透過するX線 ます。SediGraphは試料のX線吸収質量 ビームの強度を測定して標準（ベースライン）とします。次に固体試料を を直接測定し、質量分布を出力するので、 均一に分散させた液体をポンプでセルに流し、このときのX線強度の減衰 特定のモデルは必要ありません。粒度測 を測定してフルスケールの減衰とします。ついで試料の撹拌を止め、粒子 定装置の試験に用いられる多くの標準粒 を沈降させながら透過X線の強度を観察します。まず最大径の粒子が測 度試料がSediGraphによって検定されて 定レベル以下に沈降し、以下順次細かい粒子が沈降して、最後には最も います。 微細な粒子のみが測定セル上部に残ります。

多彩なデータ表現および出力形式 SediGraph III 5120は多彩な機能を 持ち使いやすいユーザーインター フェースを備えており、ポイント＆クリッ ク方式のメニュー、研究室のロゴを入 れてカスタマイズできるレポート形式、 グラフの編集、図表のカット＆ペース ト、 デ ー タ の エク ス ポ ート など、 Windows®ベースのソフトに期待され る様々の便利な機能が利用できます。 プロトコルを作成すれば測定の計画、 実施、管理が容易になり、また以後オ ペレータのスキルの如何に関わりなく 同じ条件で測定を継続できます。更に 生データを取得・整理・保存・解析す ることができ、標準化された試料情報 を保存して後から見ることも簡単にで 土壌試料に対する きます。レポートは画面またはプリン 表形式レポートと 累積アンダーサイ タに出力できるほか、各種の形式で記 ズ対φのプロット 憶媒体に移動して保存することも可能 です。 データのレポート SediGraph IIIでは0.1μm ～ 300μmの 粒子に対して詳細なデータが得られます。 他の粒度測定装置で求めた300μm ～ 125,000μmの粒子に対する結果を ⿠ ベースライン/フルスケール標準曲線 SediGraphのデータと結合することも ⿠ 頻度分布 の比較も可能です。プロットのスケー 可能で、0.1μm ～ 125,000μmの範 ⿠ 標準との差 ルは変更できるので、グラフの細部ま 囲に対するレポートを作成することが ⿠ 規格外 で検討が可能です。 できます。0.1μm以下のフラクション ⿠ ロージン・ラムラー分布（Rosin-Rammler） もレポートに含まれます。 ⿠ 回帰分析 表形式の欄およびグラフのx軸の選択 肢としてφスケール（φ＝ー log2（粒径 データは表形式のほか、次のような各 プロットを重ね合わせることで、異なっ mm））が新たに追加されました。表で 種のグラフ表示が可能です。 た試料に対する結果や、同一試料に はまた沈降速度(cm/s)欄の選択も可 ⿠ 累積質量・面積・個数分布 対する異なったプロットを比較するこ 能です。プロットのx軸には粒径も沈 ⿠ 沈降速度分布 とができます。したがって標準試料と 降速度も取ることができます。自動粒 ⿠ プロセス管理図 度測定装置のうち沈降速度を直接測 ⿠ 対数確率紙プロット 定するのはSediGraphのみです。

SPC レポートと回帰分析 アクセサリ により効率的で一貫した SPC（統計的プロセス管理）レポート MasterTechTM 052 音波エネルギーのレベル は製造工程を連続的に監視する簡単 オートサンプラ が維持されます。希望す な方法で、標準からのずれに対処する る出力に到達すると装置MasterTech 052を用い 時間が短縮できます。回帰分析によれ 前面にデジタル表示され、ると、毎回正確に同じ方 ば、ある管理パラメータと測定された 繰り返し使用するときは法で試料調製と測定がで 試料の特性との関係を検討することが 同じ出力を適用することき ま す。MasterTechは できます。下記を含む26種の変数を ができます。SediGraph 処理効率・併行精度・再 選択することができます。 III 5120は測定ユニット現性を高めると同時にオ ⿠ 平均値 の上 にMasterTechを 置ペレータの介入を最小限に抑えます。 ⿠ 最頻値 けるように設計されているので、余分の最大18点の試料を完全無人で逐次的 ⿠ 中位値 設置スペースは不要です。 ⿠ あるパーセンタイルでの粒径 に処理でき、測定ゾーンに入る前の撹 ⿠ 標準偏差 拌または超音波処理も自動的に行われ SediSperse®（分散媒シリーズ） ⿠ -Nσの粒径 ます。操作はSediGraph IIIのソフト ⿠ +Nσの粒径 ウェアで行われます。分散状態の情報 粒度測定において、正確で再現性あ ⿠ 歪度 は試料ファイルに保存されるので後か る結果を得るためには、試料の均一な ⿠ 尖度 ら参照することができます。 分散が不可欠です。マイクロメリティッ ⿠ 比表面積 クスは粒子の分散を最大限にして凝集 ⿠ ある粒径での累積百分率 ⿠ 規格外れの百分率 MasterTechは試料の分散のために強 を防ぐために特に開発された分散媒シ ⿠ フルスケールスキャンポンプの速度 力な超音波プローブを使用しています。 リーズSediSperseを製造しています。 ⿠ MasterTechスターラーの速度 プローブチップに供給されるエネルギー 水系・有機溶媒系を合わせて9種が用 ⿠ MasterTechスターラーの運転時間 は調節可能で、自動調整式駆動回路 意されており、ほとんどの物質を有効 ⿠ MasterTech超音波プローブの作動 に分散させることができます。 時間 ⿠ 粒子の密度 ⿠ 液の粘度 炭酸カルシウム ⿠ 液の密度 微 粒子 の 累 積 ⿠ ユーザー定義（外部）パラメータ3種 アンダーサイズ 対 粒 径 曲 線と SPC 管理図 製品のお問い合わせについては、マイクロ メリティックスジャパンの Web サイト （www.microjp.com）にアクセスする か、または販売担当者にご連絡ください。

仕様 測定範囲 0.1 ～ 300μm　球体径 接続部材料 ステンレス、テフロンアルミ合金、ニッケルめっきアルミ、ナイロン、ポリプロピ レン、ポリスチレン、Tygon®とPharmed®チューブ類、タングステンカーバイド、 Ertalyte®、Viton®ブナNとエポキシ サンプル量 50 mL の分散したサンプル - 正確な濃度は必要ないです。 分散媒 サンプルセル材料と調和し、X線にも吸収性のない液体です(典型的な液体は、水、 グリコール、鉱油、SediSperse分散媒、アルコールなどです) 電源 AC 85 ～ 264V、47/63Hz、450VA 利用環境 使用温度：10℃ ～ 45℃ 保管温度：－ 10℃ ～ 55℃ 湿　　度：20 ～ 80% 露点なし その他 ISO 9001 およびCE は認定済 外寸・重量 52cm（H） 50.5cm（W） 58cm（D）、43kg コントロールシステム CPU：Pentium 333 MHz 以上 （最低スペック） OS：Windows XP Professional RAMメモリ: 128 MB以上 ハードディスク空きスペース: 1GB ディスプレイ解像度：800 x 600 以上 CD ROM ドライバ：１台 RS232：１ポート 改良のため仕様は予告なく変更することがあります。 SediGraph™、MasterTech™ およびSediSperse® はMicromeritics Instrument Corporationの登録商標です。 Windows は Microsoft Corporation の登録商標です。