土壤收集来自各种地形由几种特征,为他们提供指纹。按照国际土壤科学联盟(ius)标准,土壤类别可以归类为粘土、细砂、粉砂,粗粒和亚博老虎机网登录砾石。
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一个标准系统由美国农业部(USDA)沙滩分为八类,如图1所示。1
图1。土壤在不同的分类系统。图片来源:Bettersize仪器有限公司
土壤和沉积物的主要类别包括水文和地质分析研究。在水文研究中,沉积物的分析提供了重要的数据为板块构造和环境可持续发展的分水岭。在地质研究中,土壤样本研究发现气候变化和污染。
水文
河更改标记为修改粒子大小的结果。抽样在同一网站不同年份必须跟踪粒度波动和评估洪水的威胁。
考试的海洋沉积物很难作为最大的粒子可能超过一厘米,最小的只有几微米大小的微粒。yabo214筛分由有限对微粒的敏感性,和激光衍射粗粒子具有相同的问题。yabo214
解决方案是将筛分技术和激光衍射方法,筛选消除了毫米粒子,和激光衍射量化minus-mesh粒子。yabo214
地质
土壤是土壤重要的分析可以影响人类的生活。土壤状况密切相关,建筑、农业、和周围。土壤和沉积物生态也直接相关。
土壤在生态系统中的作用的研究,研究人员检查所有化学、物理和生物的思想土壤。一个广泛的分析土壤包括粒度、密度、形状、化石,有机化合物,元素分析等。
在检查土壤和沉积物的物理特性,粒子大小和形状是主要的参数来量化。土壤样本已知的多态,总是覆盖广泛的粒径分布范围。
的Bettersizer S3系列考察了颗粒大小在一个广泛的范围从0.01μm 3.5毫米。这完全覆盖所有类粘土砾石。Bettersizer S3系列集成了两种方法在一个仪器,执行激光衍射和动态图像分析。
因此,粒子大小和形状的土壤样本可以在一个测量检查。Bettersizer S3系列在几所大学和实验室利用量化土壤和沉积物。研究列出了三个不同的应用程序生成月球沙漠,风化层和海洋沉积物。
测量
月球风化层2
第一个示例是月球风化层(LR)从月球返回Chang 'E-5 (CE-5)的使命。钱学森实验室获得的样本空间技术,中国空间技术研究院(CAST)。
在历史上,在1976年第一个月球样本收集,只有苏联和美国收集月球样品20th世纪。2020年,CE-5把1731克月岩样本带回地球。图2显示了CE-5抽样的地点。
钱学森实验室是第一批已经授权的实验室检查月球风化层。
图2。Chang 'E-5现场图像采样前后。图片来源:Bettersize仪器有限公司
Bettersizer S3 +是用来提供颗粒形状分析和粒度测量。按单粒子图像的映射在图3中,土壤包括很小的粒子以及粗粒子。yabo214
图3。单粒子图像、循环和粒度分布。图片来源:Bettersize仪器有限公司
作为一个整体,检查120597个粒子的粒度分布在1yabo2145.0和438.2之间µm。粒子的平均循环是0.875,只有10%的颗粒由一个圆直径yabo214小于0.805。在这个例子中,月球表面风化层CE-5抽样现场甚至体形。
就像地球上的几种不同的地形分为不同的类别,这同样适用于各种月球地形。Bettersizer S3 +允许研究人员更好地了解土壤样品和揭示了历史和月球和地球本身的进步。
海洋沉积物中
海洋沉积物样品得到国家海洋环境监测中心和三个不同的尺寸分布。的Bettersizer S3Bettersize实验室测量的执行。作为显示在图4中,三个样品的粒径增加从上到下。
图4。海洋沉积物样品。图片来源:Bettersize仪器有限公司
表1。结果在三个样本Bettersizer S3大小。来源:Bettersize仪器有限公司
| 样品名称 |
D10(μm) |
D50(μm) |
D90(μm) |
D97(μm) |
| 样品一个 |
60 |
185年 |
500年 |
700年 |
| 示例B |
160年 |
292年 |
997年 |
1412年 |
| 示例C |
224年 |
762年 |
1531年 |
1785年 |
在表1中,列出了粒度值,表示这三个样品跨越了一个广泛的分布范围。样本的最小粒度分布三个样本,哪里有一个跨度超过400μm D10和D90值之间的关系。
样品相比,C, A和B样品有更紧密的颗粒大小值。
示例B包括极粗颗粒,严重影响基于卷的粒度分布。yabo214通过图像分析在图5中,单粒子图像显示,可以看到,样品的粒径比较均匀,而示例B由超大的粒子。yabo214
图5。图像分析的样本(上)和B(底部)。图片来源:Bettersize仪器有限公司
根据示例B的图在图6中,至少有两个峰出现,说明不同粒径组。
图6。粒度分布的三个样品。图片来源:Bettersize仪器有限公司
该系列Bettersizer S3区分不同粒径组的高分辨率。合并后的测试,因为使用的测量激光衍射擅长罚款和中等范围和粗糙的图像测量具有较高的精度范围内。
沙漠和标准砂3
汉诺威的联邦地球科学研究所开发了一个实验来比较沙漠砂和标准亚博老虎机网登录砂检查如果沙漠砂可以取代标准砂用于建筑业。
利用所有三种测量模式:动态图像分析,结合激光衍射和激光衍射技术和动态图像分析。从图7中,可以观察到动态图像分析和综合分析显示一个类似的粒度分布曲线的标准砂样品。
图7。粒度分布的沙漠和标准砂。图像信用Bettersize工具有限公司
标准砂样品包含几个粗颗粒,在沙漠里的沙子样本缺乏。yabo214如表2中显示,沙漠砂由一个类似D10值标准砂,近220μm。但标准砂和沙漠砂的D90值近1800μm和740μm,分别。
表2。典型的粒度分布的百分比值。来源:Bettersize仪器有限公司
| 样本 |
D3 |
D6 |
D10 |
D16 |
D25 |
D50 |
D75 |
D84 |
D90 |
D99 |
沙漠里的沙子,动态
图像分析 |
145.9 |
185.5 |
223.1 |
263.1 |
316.8 |
433.6 |
575.9 |
656.9 |
740.8 |
1544年 |
标准砂-动态
图像分析 |
150.9 |
177.7 |
216.8 |
298.6 |
461.4 |
958.9 |
1476年 |
1678年 |
1828年 |
2422年 |
标准砂-
结合光的衍射
和图像分析 |
150.3 |
177.8 |
217.4 |
295年 |
457.5 |
943.9 |
1434年 |
1631年 |
1781年 |
2341年 |
表3。典型的单个粒子形状参数yabo214。来源:Bettersize仪器有限公司
| 参数 |
Desertsand |
标准砂 |
| 图像 |
 |
 |
 |
 |
| 直径/μm |
1986年 |
1872年 |
2576年 |
2320年 |
| L / d值 |
2.554 |
1.662 |
1.537 |
1.255 |
| 图像 |
 |
 |
 |
 |
| 直径/μm |
1464年 |
1312年 |
1555年 |
1543年 |
| L / d值 |
2.13 |
1.518 |
1.197 |
1.47 |
| 图像 |
 |
 |
|
 |
| 直径/μm |
994.3 |
988.2 |
1032年 |
1028年 |
| L / d值 |
1.463 |
1.849 |
1.014 |
1.034 |
不包括激光分化表现出的变化大小,形状上也有相当大的差异。按照动态图像分析在表3中,沙漠砂的可比直径较小的标准砂相比。
它们之间的巨大差异是L / D值。按图8,标准砂平均L / D值接近1,但是沙漠砂的L / D值变化相比更大的值。
图8。L / D值分布的沙漠砂和标准砂。图片来源:Bettersize仪器有限公司
不可能适用于沙漠砂作为建筑材料由于缺少中产和大颗粒。yabo214但是,如果中、粗砂可以添加到沙漠砂比例适当,沙漠砂可以用作建筑材料的替代品。
结论
土壤和沉积物测量的最重要的挑战就是量化宽分布的样本。的Bettersizer S3系列由一个动态图像分析系统和激光衍射系统。它非常适合于量化wide-size分布像土壤样品。
Bettersizer S3系列提供了可靠的粒子大小和形状的结果满足客户的需求。
引用
- Madhan汉。M和您正在Prasadini》2019。手册实际土壤物理学。区域农业研究站,tirupati 502年- 517年,印度安得拉邦。页72。
- h·张,大小,形状,和月球样品的组成由Chang 'E-5返回任务,亚博老虎机网登录中国科学物理、力学和天文学。65、000000 (2022)。https://doi.org/10.1007/s11433 - 021 - 1818 - 1
- 适用性的沙漠或混凝土回收砂为原料生产。3 p的乐器。https://www.bgr.bund.de/DE/Gemeinsames/Nachrichten/Aktuelles/2019/2019-08-06_wuestensand.html
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