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更新时间：2025-03-21
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仪器简介
CPS高精度纳米粒度分析仪是一台稳定高速、高分辨的纳米颗粒测量仪器。该仪器适合测量 0.005 微米（也即 5 纳米） 到 75um 微米范围的粒度。仪器使用高速离心将颗粒在液体介质里分离，颗粒能够实现沉降稳定，是由于我们在颗粒沉降的液体介质中通过特殊步骤生成了一定的密度梯度，从而使得粒度分析结果更加真实准确、分辨率更高、测试更便捷。
这款仪器分为三个型号和版本，其中
1) DC12000型为标准版
2) DC18000型为高级版
3) DC24000UHR型为高性能高分辨率版，
标准版 DC12000，最大的圆盘转速是 12,000 RPM，比较适合较大颗粒的分析，例如 25nm-30nm 以上的颗粒
高级版 DC18000 最大的圆盘转速是 18,000 RPM ，适合分析稍小一些的颗粒分析,例如 15nm-20nm 以上的颗粒
高分辨率版 DC24000UHR 旋转速度 24,000 RPM ，适合最小的颗粒分析，例如 5nm-10nm 以上的颗粒。UHR 是英文 Ultra High Resolution 的首字母的缩写，其含义为高分辨率。
我们测量得到的是颗粒真实准确的粒度分布结果
和其他粒度分析方法相比，CPS 纳米粒度仪可以给出样品的真实粒度分布结果，例如如下左图所示，将峰值粒径接近的两种样品随机混合，然后使用不同仪器进行测量，只有 CPS 会真实重现粒度分布真实结果。
即使是对于下图右所示更多(5)个不同粒度峰值大小的颗粒随机混合之后的样品，CPS也能准确地再现给出其中每一个粒度峰的真实分布结果。也就是说，对于多峰态分布样品，CPS 能够测量得到样品的真实粒度分布结果，真实重现每一个粒度峰，而一般情况下激光衍射法或动态光散射法只会测量得到一个倒钟形的粒度峰。
CPS高精度纳米粒度分析仪测量原理
颗粒的沉降是在一个透明并且高速旋转的盘中完成的。当颗粒通过旋转圆盘上靠近外部的高精度光学检测器的时候，他们会阻挡/分散一部分通过圆盘的激光，光强度的改变不断的被光学检测器检测，从而可以知道颗粒沉降到检测器位置所需要的时间，这个时间通过操作软件记录下来并通过斯托克斯(Stokes Law)沉降速度公式转换为颗粒的真实粒度分布，具体测量过程请参考如下圆盘正面和侧面的结构图。
高速旋转圆盘正面示意图
高速旋转圆盘侧面示意图
在任何应用中，CPS 纳米粒度仪的测量范围依赖于颗粒的密度。对于非常重的颗粒(例如密度为水密 度的六倍及以上) ，最大和最小的体积就相对较小(~10 um 到 0.005 um)。对于低密度颗 粒(例如从 0.85 g/cc 到 1.10 g/cc) ，最大和最小的粒度比较大(~75um to ~0.02 um)
实际动态范围(可测量最大和最小的比例)使用固定的离心速度，在一次分析中大约是 70。但如果在分析中调节转速逐渐增加，可以是分析的动态范围达到 1000。对于固定测量转速，如果最大的颗粒粒度是 3um，最小到 0.02um 的颗粒可以在 1 小时内测量到。对于使用可调节转速过程的测量，如果最大的颗粒可以检测到 10um，通常情况下小于 0.02 um 的颗粒可以在一次分析中得到。
分析时间
分析时间取决于被分析颗粒的分布，以及颗粒的密度。对于大多数样品分析时间在 3到 5 分钟。对于极细的样品（5nm 到 1000nm），分析时间可能会到 10-30 分钟或更长一些。CPS 研发的技术能够是分析大多数极其细微的颗粒在合理的时间内，我们还可以通过全自动自动进样器来全自动分析一个或多个样品的粒度分布。
技术优势：
• 同激光散射和颗粒计数法比较，该方法有非常高的分辨率，可以分辨出来只有 1%的大小差别的颗粒，该方法测定的结果仍然有好的分离效果。仪器的分辨如此高，得到的颗粒分布几乎不受仪器的影响。您能得到的是颗粒真实的粒度分布结果， 而不是仅仅是以这些颗粒平均粒径为中心的一个正态分布结果。
• 灵敏度, 低于 10-8 g 活性样品可以得到。 日常分析工作通常是小于毫克级的样品。
• 高度可重复性的样品结果; 95%的典型置信度下，连续重复分析峰的重复性小于+/-0.5% 或更好。
• 连续的测量操作；在分析连续样品的时候，不需要仪器停止来清洗，因此测量需要极少的人工干预。.
• 和传统沉降法比较，更快的分析时间。速度的优势是基于更快的圆盘转速以及更快的仪器检测器响应。分析速度小于通常情况下的 1/20。
• 可以测量任何密度的颗粒，包括颗粒密度和测量介质相近货的颗粒，该方法已经受到美国保护。
• 图形操作软件，只需要使用简单的鼠标点击，即使离心速度也是电脑控制
• 可选自动密度生成器，可以快速准确建立离心梯度液。
• 可选择的自动进样器可以满足无人值守下的操作。可以放置 20 个样品和标准样品
• 可选择多种表达方式包括多点累计分布、线性或 Log 坐标轴、多点分布平均等。
• 稳定可靠，不需要太复杂的日常维护, >20,000 小时的马达寿命。超过 10 年的使用寿命。
应用领域应用领域
化工 o 聚合物，乳胶和混悬剂
o 填充剂(CaCO3, clay, barites, etc.)
o 炭黑、白炭黑
o SiO2 悬浮剂
o 各种类型的磨料
o 超硬材料、超硬工具
o 陶瓷、刚玉等
o 抗冲击增强颗粒
o 油乳液
集成电路、半导体、 传感器、 微电子、 光伏领域
o CMP化学机械抛光液
o 宽禁带材料：碳化硅SiC、氮化镓GaN、金刚石
o PEDOT及导电高分子材料
o CMP研磨材料、超硬材料制造
o OLED屏封装助剂白炭黑，环氧树脂固化剂
o 陶瓷、低温共烧陶瓷LTCC和高温共烧陶瓷HTCC
o 氧化锌ZnO、氮化铝AlN、氧化铝Al2O3
o 蓝宝石抛光液
o 玻璃屏幕或者滤光片的抛光液
o 陶瓷表面或者金属表面的抛光液
o 靶材：包括各类陶瓷靶材(氧化物/硅化物/氮化物/氟化物/硫化物陶瓷靶材等)，常见的有Al2O3、MgO、BeO、ZrO2、ZnO、InO、 Si3N4、二硫化钼等
o 导电薄膜，氧化铟锡ITO、氧化铟镓锌IGZO等薄膜材料
生物制药药物
o 病毒、疫苗、类病毒颗粒
o 细胞 (组织) 和细胞碎片
o 蛋白聚集物
o 脂质体、外泌体
o 医学诊断用粒子
o 微囊药物
o 水凝胶Hydrogel
o 转化医学
o 细胞分选
o 蛋白和多肽纯化
o 免疫层析，侧向层析
o (化学发光)免疫分析
o 特异性DNA/RNA捕获
o 化分子的分离
o 酶联免疫
o 乳胶凝集
印刷和涂料 o 涂料 – 水基和油基涂料
o 微纤维涂料粘度改性剂
o 油墨
o 喷墨打印机墨水
o 碳黑
o 白炭黑
o 打印机/复印机墨份
o 色浆 胶印墨 屏蔽料
o 磁性氧化铁
动力电池 光伏新能源
o 导电炭黑 超级电容活性炭 电极炭黑
o 光伏CMP抛光液
o 电池浆料
o 无极和有机锂电池隔膜涂覆材料，氧化铝、勃姆石、PVDF等
o 碲化镉CdTe、氧化铟锡ITO、铜铟镓硒CIGS
o 硒化镉CdSe、碲锌镉CdZnTe、硫化镉CdS
其他领域 o 纳米微球 标准粒子
o 粒度分析标定颗粒
o 颗粒团聚结块模式分析
o 淀粉/食品添加剂
o 橡胶 轮胎
o EOR三次采油纳米驱油剂，纳米乳液
典型客户
• 台积电 （十六套）
• 陶氏化学 Dow Chemicals （六套）
• 
三星半导体 Samsung （四套）
• LG 电子
• 默克光电材料 Merck
• 华为
• 深圳基石
• 东莞光韵达
• 隆基绿能 （三套）
• 鼎龙股份 （六套）
• 安集微电子
• 无锡恒诚硅业
• 芯越微电子
• 宁德时代
• 新宙邦 CapChem
• 宁波日晟新材料 （四套）
• 优美科先导薄膜材料
• 苏州京浜科技有限公司
• 米其林
• 普利司通
• 固特异
• 德国Nabaltec
• 雅宝 Albemarle
• 拜耳Bayer
• 富士通 Fujitsu
• 村田 Murata
• 英特尔 Intel
• 优美科 Umicore
• 苏州高通
• 深圳纳微科技
• 福州东名金刚石
• 河南联合精密
• 河南惠丰金刚石
• 河南四方达超硬材料
• 圣戈班 Saint-Gobain
• 欧司朗 Osram
• 欧励隆工程碳 Orion
• 
博拉Birla
• 卡博特 Cabot
• 老虎新材料 TIGER
• 欧司朗 Osram
• 科莱恩化工 Clariant
• 阿克苏诺贝尔 Akzo Nobel
• 默沙东 MSD
• 礼来制药
• 苏州为度生物科技有限公司
• 辉瑞中国研发中心
• 北京大学深圳研究院
• 广州医科大学附属第二医院
• 上海交通大学转化医学中心
• 中国计量科学研究院标物中心
• 国家纳米科学中心
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