Page 72 - กำหนดมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม นาโนเทคโนโลยี เล่ม๗
P. 72
มอก. 2691 เลม 7–2559
ค.5 การวัดการกระจายตัวของขนาดอนุภาคนาโน
ั
ี
่
ื
ค.5.1 การวัดโดยใชหลกการวิเคราะหการเคลอนทของอนุภาค (particle mobility analysis)
่
ื
ื
ื
ํ
่
่
ั
ั
่
ี
ั
เครองมอทใชโดยทวไปสาหรบการวัดการกระจายตวของขนาดอนุภาคนาโนในอากาศ คอเครือง
่
่
ื
่
ั
วิเคราะหการเคลอนตวทางไฟฟา หรอ DMAS ผลทไดจากการวิเคราะห รายงานเปนคาเสนผาน
ื
ี
ื
ศนยกลางการเคลอนทของอนุภาค (particle mobility diameter) และชวงการวัดทเหมาะสมมคาประมาณ
่
ี
่
่
ี
ี
ู
้
้
่
้
้
่
่
3 nm ถึง 800 nm ทังนีชวงการวัดขึนกับเครืองมือแตละรุน สําหรับการวิเคราะหนียังคงเปนสิงทีทาทาย
ื
้
่
ี
่
ื
ื
่
ั
่
ํ
ึ
ี
สาหรบอนุภาคนาโนบางชนิดในอากาศ โดยมกรณีศกษาดังนี เมอใชเครองวิเคราะหการเคลอนทดวย
ั
ี
ไฟฟาสาหรบวัดการกระจายตวของขนาด CNT ทมการเกาะแบบกอนเกาะแนน พบวา เครืองรายงานผล
่
ํ
ั
ี
่
ั
่
ั
ี
ื
่
่
ิ
่
ี
ุ
ู
ื
เปนคาความตางศกยทสงผดปกต หรอเมอวิเคราะหการกระจายตวของขนาดอนุภาคทีเคลอนททะลผาน
่
ื
ิ
ี
่
ี
่
่
ู
่
ี
ํ
ี
ี
ั
ี
้
แผนกรองทไมมขนตอนการทาความสะอาดทดีพอ พบวามอนุภาคทปนเปอนและใหผลทไมถกตอง
่
้
ดังนันควรระมดระวังเปนพิเศษเม่อตองวิเคราะหวัสดุทีมีลักษณะเปนทอนาโน อนุภาคทีมีความเขมขน
ั
่
ื
ี
ื
่
สง และอนุภาคกอนเกาะแนน/กอนเกาะหลวม ดวยการวิเคราะหการเคลอนทดวยไฟฟา
ู
่
ํ
ื
ี
่
่
่
ั
ี
ู
ื
่
เครอง DMAS ประกอบดวย สวนททาหนาทคดแยกอนุภาคตามขนาดเสนผานศนยกลางการเคลอนท ่ ี
ี
้
ี
่
ดวยไฟฟาทเรยกวา DEMS และสวนมิเตอรวัดไฟฟาทีทําหนาทีนับจํานวนอนุภาค หรือ CPC ขันตอน
่
่
้
่
ั
ั
ิ
ั
ื
่
่
ื
่
ี
การทํางานของ DMAS เรมตนเมออนุภาคในอากาศเคลอนทเขาสเครองผานตวคดแยกขนตนเพือกําจัด
ู
่
่
ื
ู
ี
ื
ิ
ี
่
ํ
อนุภาคทีมขนาดใหญกวา 1 μm ออก และอนุภาคทีเหลอผานเขาสบรเวณททาใหประจสมดุลแบบโบลต
่
ุ
่
ั
ั
ู
่
ี
ึ
ั
ชมนน (Boltzmann equilibrium) ซงมแหลงกําเนิดจากสารกัมมนตภาพรงส กอนผานเขาสสนามไฟฟา
ี
่
ุ
ของ DEMS และสมนับจํานวนอนุภาคทบรเวณทางออกจากสนามไฟฟาดวยอเลกโทรมเตอร โดยใน
ี
ิ
ิ
ิ
็
่
่
ื
่
ี
การวิเคราะหใชการสแกนคาความตางศกยระหวางขวไฟฟา อนุภาคกับการเคลอนทดวยไฟฟา ซึงมี
ั
้
ั
ั
ั
ํ
ความสมพันธกับขนาดของอนุภาค ทาใหประมวลผลการกระจายตวของขนาดอนุภาคในอากาศได
ี
ํ
ี
ุ
ั
่
ู
ี
ั
การสแกนคาศกยไฟฟาตองใชเวลาอยางมนัยสาคญ โดยมความเร็วสงสดโดยประมาณท 1 min จึงตอง
ี
่
ั
ควบคมกระบวนการไมใหเปลยนแปลงระหวางการตรวจตดตามในชวงเวลาดังกลาว สาหรบกรณีทม ี
ิ
่
ุ
ํ
ี
3
3
ั
็
่
ความผนแปรของอนุภาคนาโนในอากาศอยางรวดเรว อาจใชทอทีมีปริมาตร 2 dm ถึง 3 dm เปนตัว
ี
้
ั
ั
่
่
ี
ั
่
ํ
บฟเฟอรเพือใหความเขมขนอนุภาคมีความคงทตลอดการสแกน 1 ครง และสาหรบกรณีทระยะเวลาของ
ั
่
้
้
ั
กระบวนการสนกวาระยะเวลาสแกน จะหาคาเฉลยไดจากการสแกนหลายครงอยางตอเนืองเพอใหได
่
ี
ื
่
ั
การกระจายตวของขนาดอนุภาคทีคงท ี ่
่
ี
ี
็
ื
่
่
็
การประยุกตทตองการความรวดเรวในการวิเคราะหโดยใชวัดการเคลอนทของอนุภาคอยางรวดเรวโดย
่
ู
ใชตวรบรทตอเปนแถวแบบขนานท่ใชกับอิเล็กโทรมิเตอรสําหรับนับอนุภาคเขาไวดวยกัน การวัดอาจ
ั
่
ี
ี
ั
ี
่
่
ํ
่
ํ
ื
ี
กําหนดใหมความละเอียดของเวลาทใชวัดเปน 1 s หรอตากวา และทางานในสภาวะความดันปกติเพือ
ี
ั
ั
ุ
ี
ั
่
ลดการระเหยของอนภาคทีระเหยได โดยไมตองมสารกมมนตภาพรงสเปนสวนประกอบการทํางาน
-70-
