Mastersizer 3000+ Lab

特點與優勢

Mastersizer 3000+ Lab 可提供符合成本效益的入門級粒徑分析體驗，而且還可視需要進行升級。

粒徑分析範圍從 0.1 - 1000 µm
僅限手動分散裝置
僅包含更新及錯誤修正服務的基本 Mastersizer Xplorer 功能
可選擇升級至 Mastersizer 3000+ Pro 或 Ultra

升級分析系統！

汰舊換新限時優惠：不限廠牌粒徑分析儀皆可享有此優惠；再享免費系統升級服務。深入瞭解 >

運作原理

Mastersizer 3000+ Lab 用來量測粒徑的技術是雷射繞射。其利用雷射光束穿過分散的顆粒樣品時所產生散射光的強度來進行量測，然後對數據進行分析，計算出產生該散射圖譜的粒徑大小。

系統通常由三大要素組成：

光學平台： 當分散的樣品通過光學平台的量測區域，雷射光束隨即照射到顆粒，接著，不同角度的偵測器會在大範圍下準確地量測樣品內顆粒所產生的散射光強度
樣品分散裝置 (配件)：測試過程中，樣品分散會經由各種乾式或濕式分散裝置控制，它們能夠確保樣品中的顆粒能以正確的濃度，以及合適的穩定分散狀態被輸送到光學平台的量測區域
儀器軟體： 這套基本型 Mastersizer Xplorer 軟體會在量測過程中監控系統和分析散射數據，以計算出粒徑分佈

關鍵應用

粉末流動性

粉末流動性對於維持多數製程的生產效率非常重要。不恆定的粉末流動性會直接影響產品品質參數，例如藥物內有效成分劑量的均勻性，或是也可能因為粉末進料速度不一導致製程變異，像是影響顆粒粉碎的效果。粉末流動性在使用積層製造或 3D 列印技術生產燒結產品時，也是一個非常重要的因素。在這類應用中，粉末流動性不佳會造成粉床堆積時密度不均，進而在燒結後產生缺陷，使最終零件的強度降低。

要瞭解粉末的流動特性，粒徑和粒徑分佈分析是非常重要的一環，因為這些特性資料有助於預測粉末內的顆粒如何堆積和榫接。粒徑大且粒徑分佈窄的粉末往往有較佳的流動性，粒徑小或粒徑分佈廣的粉末則流動性較差，因為顆粒之間存在較大的接觸表面積，且細小的顆粒會填充顆粒之間的空隙。

堆積密度

顆粒堆積密度決定了許多製程的成功與否，包括生產陶瓷和金屬組件的模具填充、粉末塗佈和懸浮液的固體含量。顆粒互相堆積的方式是和粒徑與粒徑分佈相關的函數，相較於小顆粒，大顆粒堆疊比較沒有效率，進而產生較大的空隙，較廣的粒徑分佈中，小顆粒能夠填補大顆粒間的空隙，提高堆積的效率，而減少空隙是生產零缺陷燒結組件的關鍵。在粉末塗佈中，顆粒緊密堆積可以讓較低溫的熔融更有效率，使高分子顆粒之間有更多的時間進行交聯反應，達到更好的效果。

顆粒堆疊還會影響到懸浮液以黏度為主的流變性質，因為堆疊效率高，混合大小顆粒對系統黏度的影響最小，這種現象可以用來增加塗料和陶瓷材料等懸浮液的固體含量。

穩定性

懸浮液及乳化液的穩定性對其在製藥和食品等產業中的使用和生產非常重要，可以確保產品功效、允收品質和成功。分散穩定性和重力分離特性皆是關鍵因素。

分散穩定性：要穩定分散系統需要控制介質中顆粒之間的附著力和內聚力，這些力可以導致乳化液的絮凝作用或在懸浮液和粉末中產生結塊，隨著粒徑變小，分散穩定性差所帶來風險會增加，進而嚴重影響加工，它可能會造成製程中的粉末輸送問題，或最終產品性能的問題，像是形成結塊，讓塗料和油漆產生瑕疵，粒徑和粒徑分佈分析可用於管理分散穩定性的風險，並找出穩定性問題對產品性能和允收品質的影響。

重力分離特性：若要提升懸浮液或乳化液對重力分離的穩定性，必須要平衡顆粒上取決於粒徑和密度函數的重力拉力，以及取決於懸浮液黏度的向上推力，在乳化液中，較大的液滴較易發生乳油分離，可以使用粒徑分析來評估發生乳油分離的可能性，並監測樣品隨時間的絮凝及聚結穩定性，由於液滴大小和絮凝程度也可能影響到食品的口感或飲料的黏度等特性，因此在最佳化和製造乳化液配方時，應定期量測粒徑。

黏度與流動性: 懸浮液和漿體的黏度及流動性取決於不同的物理特性，其中包括粒徑及粒徑分佈。如果粒徑變小 (針對常數體積分率) 及/或粒徑分佈變廣，樣品黏度會變高，而且樣品也會變得較不易流動。黏度對於油漆、化妝品及電池製造等許多應用而言都很重要。以電池為例，電池的電極便是透過將懸浮液中的顆粒漿體塗覆在金屬箔上而製成。如果漿體過於黏稠，進行塗佈作業時便會窒礙難行。

溶解率: 材料的溶解率會受到顆粒的比表面積影響。減少粒徑來增加顆粒的比表面積可以加速溶解過程，這種關聯性在醫藥產品中尤其重要，因為溶解行為會直接影響到藥物的生物利用率。農用化學品和清潔劑製造商也必須調整粒徑，以控制配方中活性成分的溶解行為和釋放速率。

是否易於吸入: 是否易於吸入無論是在防止人類吸入有害顆粒，或是要最佳化藥物在呼吸道的附著行為都是重要的標準。粒徑對於所有口鼻吸入式藥物產品 (OINDP) 來說都是關鍵參數，像是藥物在鼻腔中的附著和滯留特性，或是對肺部不同區域的浸透特性都有明確的粒徑範圍。相反地，生產清潔材料和造型噴霧劑等產品的製造商必須控制細度以防止使用者吸入，也因此讓粒徑分析成為鞏固安全極其重要的測試之一。

反應速率: 反應速率在固態系統中通常是顆粒比表面積的函數，顆粒越細，其表面積與體積的比率就越大，進而在相同劑量下，促成更高的反應速率，這在各種不同的產業中都非常重要，像是在水泥產業中，粒徑會影響水泥產品的硬化速率；而在催化劑產業中，也必須要調控粒徑，來最佳化反應速率或確保有效清除污染物；在電池製造產業中，則必須妥善控制粒徑，以在功率密度、充電次數及電池耐用度等方面取得平衡。

光學特性: 光學特性諸如顆粒的光散射能力等，都對開發油漆、塗料和顏料的製造商非常重要。顆粒散射光的方式取決於其粒徑，因此調控表面塗層中的粒徑會影響其性能參數，如色相和色調、產品覆蓋率和光澤度。

消費者感官: 消費者感官在食品產業中非常重要，而其往往受到粒徑大小的影響。例如，咖啡的粒徑與研磨程度，會直接影響咖啡釋出的味道和沖泡的時間。若是巧克力，細緻的粒徑可以產生光滑的口感，給予相較於顆粒狀的質感更高級的享受。

養護特性: 水泥等材料的養護特性均會受到粒徑影響。粒徑變小，養護品質及所產生的水泥抗壓強度便會提高，這是因為表面積增加的緣故。雷射繞射技術可量測粒徑分佈，此數據與平均粒徑同樣重要。如果兩份水泥樣品的平均粒徑或表面積相同，則粒徑份佈較小的樣品便會具有較高的抗壓強度。

規格

一般

顆粒大小	懸浮液、乳化液、乾粉
量測原理	雷射光散射技術
分析原理	Mie 及 Fraunhofer 散射
數據獲取率	10 kHz
一般量測時間	<10 秒
尺寸 (W，D，H)	690mm x 300mm x 450mm
重量	30 kg

光學

紅光光源	上限 4 mW He-Ne，632.8 nm
藍光光源	無
透鏡設置	反向傅立葉 (聚焦光束)
有效焦距	300 mm

偵測器

設置	對數間隔陣列
量測角度範圍	0.032 - 60 度
校準程序	自動化

尺寸

顆粒大小	0.1 - 1000 µm *
粒徑分級數目	100 (使用者可自行調整)
準確度	優於 0.6% **
精確度 / 可重複性	優於 0.5% 變異 *
再現性	優於 1% 變異 *

系統規範

雷射安全	Class 1, IEC60825-1:2007 及 CFR 第 I 章：子章 J：第 1040 節 (CDRH)
法規測試	符合 RoHS 和 WEEE，以及 CE / FCC，同時亦符合歐盟低電壓指令要求

系統

電源	100/240 v，50/60 Hz，50 W (未連接分散裝置)，上限 200 W (連接 2 個分散裝置)
濕度	溫度到達 31°C 時最高為 80%，40°C 時線性下降至 50%。非冷凝式。
操作溫度 (°C)	+5°C 至 +40°C
產品儲存溫度	-20°C 至 +50°C

專利

專利	Mastersizer 光學平台受到基於 WO2013038161、WO2013038160 和 WO2013038159 申請的專利保護。

* 取決於樣品類型和樣品製備

** 準確度由測量單分散乳膠標準品定義。該規格考慮了乳膠在製造商方面的不確定性。取決於樣品和樣品製備。

配件

可搭配我們下列的配置選項，針對您的應用和需求打造專屬的 Mastersizer 3000+ Lab：

濕式樣品分散配置

Hydro Insight 是一款動態成像配件，於 Mastersizer 3000+ 旁搭配使用，除了粒徑分佈外，還能帶您深入瞭解顆粒影像和定量顆粒形貌的數據。

如此一來，它可以幫助科學家、研究人員和品質控管人員進一步瞭解材料，進而加速方法開發，並讓排除問題更容易。

Hydro Insight

Hydro SV 是一款簡單、符合成本效益的液體分散裝置，專為使用少量樣品及分散媒介進行粒徑分析的實驗而設計。

Hydro SV

Hydro SM 為符合成本效益的濕式樣品分散裝置，專為需要把分散媒介用量降至最低的應用而設計，能大量減少測量所需的非水性溶劑。

Hydro SM

一款獨特的浸入式濕式樣品分散裝置，可搭配標準實驗室玻璃器皿使用。適用於多種分散媒介容量及粒徑範圍。

Hydro EV

生產巧克力的目標是要以經濟實惠又高效率的方式，製作出味道與口感穩定不變的產品。為了達到這個目標，就必須管控可可粉及乳固形物的粒徑及粒徑分佈。Mastersizer 3000+ Chocosizer 經過特別設計，透過簡單的方法即能快速又可靠地分析巧克力粒徑，進而為巧克力的生產及品管提供強而有力的支援。

Chocosizer

乾式樣品分散配置

Aero M 乾粉分散裝置可量測大量的乾粉樣品。簡單的設計可確保裝置易於使用與維護，並可作為例行生產或品管作業的一環，提供穩定且可再現的粒徑分佈量測。

Aero M

Aero 漏斗型進樣機經過專門設計，無須打開分散裝置外蓋，即可直接將樣品放入 Aero S 和 Aero M 乾粉分散裝置，以便協助使用者快速進行可再現的大量乾粉粒徑量測作業。這不僅能加快並簡化將樣品送交分析的程序，同時更能縮短取得結果所需的時間。

Aero 漏斗型進樣機

相互連結的世界

Smart Manager

釋放資料的潛力

即使是現在，儀器資料也常常四散於手寫記錄、試算表或各作業地點的伺服器中而難以取用。藉由將 Mastersizer 3000+ 連線至我們的 Smart Manager 並持續於雲端分析儀器資料，您就能釋放資料的所有潛力。更別提這還只是 Malvern Panalytical Smart Manager 所提供的其中一種數位解決方案而已。

智慧安裝

當您選擇智慧安裝時，全新的 Mastersizer 3000+ 便能更快速地啟用和運作。

全方位的資源能幫助您快速安全地安裝和驗證新儀器的性能，不需要再等待專人處理，更重要的是，智慧安裝提供了新的培訓機會，讓您可以完整獲得獨家培訓教材。

智慧安裝的運作方式？

當您按照影片指示逐步操作時，您可以在收到新 Mastersizer 3000+ 後的 90 分鐘內完成安裝並啟用。

智慧安裝不需要任何特定的技能或知識，只需按照說明進行操作即可，

您需要的所有東西都會和新儀器一併附上 – 您只需要網路連線來進行線上培訓。

獨家 e-learning 內容

讓您能快速和自信地進行操作，其包含：

詳細的影片說明，指導您逐步完成安裝和設定；
15 個月免費的 e-learning 課程；
一本完整的使用者手冊。

進一步了解智慧安裝。

支援

Malvern Panalytical 的服務方案將無時無刻保護您的投資並確保產品性能最佳化。

我們十分清楚，在您決定購買 Malvern Panalytical 產品時，這只代表了雙方合作關係的開始，而這段關係將持續至儀器最終被汰換之時。Malvern Panalytical 將根據您的需求為您量身打造後續設備維護方案。

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Malvern Panalytical 的設備維護選項 - 選擇適合您的方案：

Malvern Panalytical 白金級方案

適用於對於日常效能而言，首要之務為最大化儀器正常運作時間的實驗室。萬一真的發生設備故障，我們的最高回應等級和「一切全包」價格方案會專責處理這些意外導致的修理費用。

Malvern Panalytical 黃金級方案

維持儀器運作效能以提高實驗室生產力。仍具備優先回應待遇，並配合專業的技術和軟體支援，我們會確保您的儀器效能正常運作。

Malvern Panalytical 銅級服務

對於尋求將儀器效能最佳化的實驗室而言，定期的年度保養維護至關重要。

	白金級方案	黃金級方案	銅級服務
年度 PM/PV 測試	有	有	無
電話 / 電子郵件支援	有	有	無
優先回應	有	有	無
緊急故障叫修*	有	有	無
含零件	有	無	無
軟體和技術支援	有	有	有
IQ/OQ (製藥)***	有	有	有

*包含維修和差旅費用 ***需支付額外費用

入門級粒徑分析儀