Les particules sont de petits objets en trois dimensions. La taille d'une particule est décrite par au moins trois chiffres, ce qui indique sa longueur, la hauteur et la largeur. La détermination des tailles de particules précises est complexe, car les particules ont tendance à être de forme irrégulière, à la différence d'une sphère, dont la taille peut être représentée par un diamètre. Quand les scientifiques ont besoin des granulométries précises, on utilise des techniques de diffraction de lumière pour déterminer les dimensions de chaque particule. Les résultats sont ensuite soumis à une série d'équations mathématiques connues en tant que transformée de Fourier rapide. Cela donne finalement les dimensions de la taille des particules, appelé Descripteurs de Fourier, en termes d'allongement, triangularité, équerrage et asymétrie.
Instructions
1 Prendre des photographies détaillées de l'échantillon de sable, en utilisant la microscopie électronique.
2 Comptez le nombre de grains de sable dans l'échantillon de la micrographie et faire les ajustements nécessaires. Une taille d'environ 200 grains de l'échantillon devrait être suffisant pour l'analyse.
3 Créer des images numériques des particules de sable et de leurs contours, en utilisant un logiciel commercial de traitement d'image.
4 Placer l'échantillon dans le spectroscope ou nanoparticule analyseur et utiliser l'équipement pour effectuer une analyse de diffraction de la lumière et de produire un spectre de puissance. Vous aurez besoin d'une formation hautement spécialisée pour faire fonctionner ces machines, de sorte que vous pourriez avoir besoin d'un chercheur pour effectuer cette analyse en votre nom.
5 Calculer les Descripteurs de Fourier des particules en utilisant la transformée de Fourier rapide des équations. Si vous utilisez un analyseur de taille de nanoparticules, il effectue automatiquement les calculs et les résultats de sortie. Vous pouvez également utiliser un ordinateur pour faire la transformée de Fourier des calculs basés sur le spectre de puissance et les coordonnées des particules de sable individuelles.
Conseils et avertissements
- Vous aurez besoin d'un accès à un laboratoire universitaire ou laboratoire commercial pour avoir accès à l'équipement nécessaire pour la mesure des particules et la taille des nanoparticules, sous forme de particules sont généralement trop petites pour vous de vérifier leur taille à la maison.