專(zhuān)利名稱(chēng):監(jiān)控混合過(guò)程的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)和控制混合過(guò)程的方法。特別是,本發(fā)明的 方法涉及在工業(yè)混合操作過(guò)程中和質(zhì)量控制中使用發(fā)光材料。
背景技術(shù):
混合是包括在許多工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中的一種基本操作。例如,在 制造工業(yè)加工材料期間通常例行使用混合步驟,所述材料是標(biāo)準(zhǔn)化, 無(wú)差別,可替換,可互換,以基本相同形式連續(xù)或分批加工,并可以 大量或從多種源獲得的。這類(lèi)材料的實(shí)例包括初級(jí)產(chǎn)品如農(nóng)產(chǎn)品或礦 產(chǎn)品,和加工產(chǎn)品如制造材料、建筑材料和化工原料。
其中工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程包括混合步驟,就過(guò)程效率和最終產(chǎn)品質(zhì)量 而言,混合操作很重要。在這點(diǎn)上,制造商關(guān)注的某些混合包括產(chǎn)品 一致性、過(guò)程可再現(xiàn)性、按比例擴(kuò)大/按比例縮小變化、以及工藝參數(shù) 和步驟的靈活性。能夠控制這些方面通常需要很好地理解下面特定混 合過(guò)程的機(jī)理和原理,其通常在很大程度上取決于要混合組分的性能。 例如,可影響固體混合的一些性能包括粒度分布、堆積密度、真密度、 顆粒形狀、表面和流動(dòng)特性、易碎性、濕度或固體的液體含量等等。 對(duì)于混合液體和液體-固體,其它性能如液體密度、粘度和表面張力開(kāi) 始起作用。因此需要一種在工業(yè)混合過(guò)程中測(cè)量組分間的混合程度的 方法,以便能夠監(jiān)測(cè)或優(yōu)化混合過(guò)程。
US 4,442,017和US 4,238,384公開(kāi)了向添加劑中加入熒光材料, 所述添加劑通常在制造聚合熱塑性材料期間與有機(jī)聚合物混合。該專(zhuān) 利旨在教導(dǎo)添加熒光材料作為一種監(jiān)測(cè)分布均勻性和/或聚合物混合 物中添加劑預(yù)期濃度的方法。這些專(zhuān)利對(duì)于改善熱塑性聚合物制造的 質(zhì)量控制有點(diǎn)用處,然而該公開(kāi)的方法依賴(lài)于檢測(cè)作為指示劑的熒光材料存在與否來(lái)檢測(cè)成品聚合物材料或配料中是否存在添加劑。在包 括混合的多組分過(guò)程中,制品的質(zhì)量通常取決于組分的混合程度。測(cè) 定過(guò)程中是否存在熒光材料并不能對(duì)此種混合程度提供有價(jià)值的了 解。在這一方面,本發(fā)明設(shè)法改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)。
發(fā)明概述
一種測(cè)定混合過(guò)程中組分間的混合程度的方法,該方法包括以下
a) 混合至少兩種組分和至少兩種發(fā)光材料以形成混合物,其中將 發(fā)光材料彼此單獨(dú)地添加到混合物中,和其中每種發(fā)光材料具有唯一 可檢測(cè)的發(fā)光發(fā)射波長(zhǎng);
b) 檢測(cè)由混合物樣品發(fā)射的發(fā)光,其中發(fā)射的發(fā)光在所述發(fā)光材 料的唯一可檢測(cè)的發(fā)光發(fā)射波長(zhǎng)下包括不同的發(fā)光強(qiáng)度;
c) 其中在唯一可檢測(cè)的發(fā)光發(fā)射波長(zhǎng)下的發(fā)光強(qiáng)度比和/或發(fā)光 的絕對(duì)或相對(duì)強(qiáng)度表示出組分間的混合程度。
在唯一可檢測(cè)的發(fā)光發(fā)射波長(zhǎng)下的發(fā)光強(qiáng)度比和/或發(fā)光的絕對(duì) 或相對(duì)強(qiáng)度可以在激發(fā)后的特定時(shí)間下測(cè)量或在特定時(shí)間間隔內(nèi)加以 總結(jié),并用于監(jiān)測(cè)或優(yōu)化混合過(guò)程。
發(fā)光材料可以在間隔位置彼此單獨(dú)地添加到混合物或混合過(guò)程 中,例如,它們可以作為不同的混合物組分部分添加。
由其檢測(cè)到發(fā)射的發(fā)光的混合物樣品可以是由混合物或與混合物 一體的樣品中提取的樣品。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明
圖1描述了標(biāo)記物1和標(biāo)記物2的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度(任意單位)對(duì)混 合時(shí)間(秒)的曲線圖。
優(yōu)選實(shí)施方案的描述
本發(fā)明涉及 一 種測(cè)定工序中混合程度的方法,其中該工序包括混合至少兩種組分。因而該方法應(yīng)當(dāng)用于由一步混合的兩種或多種組分 組成的產(chǎn)品的工業(yè)品制造,或用于包括多步混合操作的工業(yè)品制造。 該組分優(yōu)選為通常用于制造其它工業(yè)加工材料或可用來(lái)制備高價(jià)值制 品 的工業(yè)加工材料。
在此使用的術(shù)語(yǔ)"工業(yè)加工材料,,包括但不限于下列種類(lèi)的材料
(a) 建筑用材料,包括 混凝土
水泥 木材
防腐處理木材 粘土和粘土制品
玻璃
結(jié)構(gòu)塑料和聚合物
裝飾塑料和聚合物
密封塑料和聚合物
復(fù)合材料
陶瓷
金屬和金屬合金
石骨
源青
地瀝青和地瀝青混凝土 油漆
防腐蝕材料,如涂料 硅
結(jié)構(gòu)織物
(b) 用于運(yùn)輸交通工具中結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)用途的材料,所述運(yùn)輸交 通工具包括汽車(chē)、摩托車(chē)、船、航空運(yùn)輸交通工具等,這種材料包括
橡膠、硫化橡膠及其化合物 硅塑料
復(fù)合材料 環(huán)氧樹(shù)脂
陶瓷材料和陶瓷復(fù)合材料 復(fù)合型材料例如,但不限于,制動(dòng)片 粘合劑、膠、(交通工具)膠接劑 金屬和金屬合金 玻璃
油漆、內(nèi)漆和底漆
精加工制品如研磨劑化合物,拋光劑和密封劑
防污材料和化合物
低摩擦材料和化合物
抗靜電化合物
潤(rùn)滑劑
冷卻材料和化合物 液壓系統(tǒng)工作液 防腐添加劑和化合物 織物
(c)用于商品、組件、衣服和動(dòng)產(chǎn)工業(yè)制造的材料,包括 用作可移動(dòng)介質(zhì)基質(zhì)的塑料和聚合物以及復(fù)合材料,所述介質(zhì)包 括但不限于存儲(chǔ)卡和電子芯片
用作計(jì)算機(jī)、電話、電池、和塑料器皿和組件、玩具基底材料的
塑料和聚合物以及復(fù)合材料 玻璃
用于結(jié)構(gòu)目的的復(fù)合材料
環(huán)氧樹(shù)脂
膠
陶瓷半導(dǎo)體 織物
(d) 用于計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)基物品制造的材料,包括 陶瓷
塑料
聚合物
復(fù)合材料
元件如電路板、處理器和存儲(chǔ)芯片
(e) 用于商品、組件、和動(dòng)產(chǎn)大規(guī)模工業(yè)包裝的材料,包括: 紙
紙板 塑料 織物
(f) 用于第一產(chǎn)業(yè)和能源工業(yè)的材料,包括 用作商業(yè)日用化學(xué)品和商品材料的散裝材料
推進(jìn)劑 高能材料
政治上敏感的材料和化學(xué)品
氰化物
前體化學(xué)品
核材料
集料
礦石和加工和半加工過(guò)的礦石
硝酸銨
其它硝酸鹽
殺蟲(chóng)劑、除草劑及其它可能危險(xiǎn)的材料
土壤改良劑
洗滌劑
在交易所中交換的礦產(chǎn)品和農(nóng)產(chǎn)品(g)政府管理的材料,包括
藥物及其前體
食品添加劑和產(chǎn) 品
化妝品
酒精
由此根據(jù)以上列表,很顯然本發(fā)明的方法涉及材料、制品或產(chǎn)品 的制造過(guò)程,其中制造過(guò)程包括一種或多種混合操作,所述操作包括 混合兩種或多種可以以固態(tài)或液態(tài)存在的組分。
在此使用的術(shù)語(yǔ)"發(fā)光材料"是指由于在前非熱能轉(zhuǎn)移而顯現(xiàn)焚光 或磷光(光發(fā)射)的材料。
在根據(jù)本發(fā)明方法中使用的發(fā)光材料的實(shí)例包括
(a)包括下列的發(fā)光有機(jī)材料
芳族和雜芳族單體如芘、蒽、萘、熒光素、香豆素、聯(lián)苯、螢蒽、 二萘嵌苯、二氮蒽、菲、菲啶、吖啶、喹啉、吡啶、primulene、氯化 丙錠(propidinium halide)、四唑、馬來(lái)酰亞胺、咔唑、若丹明、萘酚、 苯、氯化乙錠(ethidium halide)、 ethyl viologen、胺熒、并五苯、1-2-二苯乙烯、對(duì)-三聯(lián)苯、卟啉、三亞苯、7-羥基香豆素及其衍生物如丙 烯酸-9-蒽基甲酯、丙烯酸-2-萘酯、9-乙烯基蒽、7-[4-(三氟曱基)香豆 素I丙烯酰亞胺、2-苯基苯胺、2-氨基吡啶、雙-N-甲基甲基吖啶硝酸鹽、 二乙?;?、苯二胺、甲菲定溴化物、甲基芘、2-萘酚、3-十八烷酰 基傘形酮,
以商品名著稱(chēng)的熒光染料,如酸性黃14,吖啶橙,吖啶黃G,金 胺O,天青A和B,鈣黃綠素藍(lán),香豆素6、 -30、 -6H、 -102、 -110、 -153、 -480d,署紅Y,伊文思藍(lán),赫希斯特33258,亞甲基藍(lán),光神 霉素A,尼羅紅,Oxonol VI,熒光桃紅B,紅熒烯,玫瑰紅,Unalizarin, ThioflavinT, 二甲酚橙,和它們的衍生物,如甲酚紫高氯酸鹽,1,9-二亞曱基藍(lán),十二烷基吖啶橙溴化物,和
聚合物,如熒光聚酰亞胺,如聚(苯均四酸二酐-fl"-3,6-二氨基吖 啶),聚((4,4,-六氟異亞丙基)二鄰笨二甲酸酐-"/f硫堇,發(fā)光共軛聚合物,如聚藥基,聚乙炔,聚亞苯基亞乙炔基,和聚 亞苯基亞乙烯基,
發(fā)光摻雜劑官能化的聚合物,如聚(9-甲基丙烯酸蒽基甲酯),聚 l(異丁烯酸曱脂-共-(熒光素O-丙烯酸酯),聚[(異丁烯酸甲脂)共-(9-丙烯酸蒽基甲酯)l,
(b) 包括下列的發(fā)光金屬絡(luò)合物
金屬絡(luò)合物發(fā)射體,如鋅,金,鈀,銠,銥,銀,賴(lài),釕,硼, 銪,銦,釤,和稀土的各種各樣常規(guī)配體絡(luò)合物,以及它們的衍生物, 如雙(8-羥基喹啉)合鋅,(2,2,-二吡啶)二氯化鈀(11), (2,2'-二吡啶)二氯 化鉑(II),氯雙(2-苯基吡啶)合銠(in), 8-鞋基喹啉鋁鹽,鋰四(8-羥基 喹啉)合硼,三(二苯甲酰甲烷)一(5-氨基菲咯啉)合銪(IH),三氯三(吡 啶)合銥(III)。其它實(shí)施例公開(kāi)在下列科學(xué)著作中"Ru(II) polypyridine complexes: photophysics, photochemistry, electrochemistry, and chemiluminescence": Coordination Chemistry Reviews第84巻,1988年3月,第85-277頁(yè);"Metallated molecular materials of fluorene derivatives and their analogues": Coordination Chemistry Reviews第249巻,9-10版,2005年5月,第971-997頁(yè);和 "Luminescent molecular sensors based on analyte coordination to transition-metal complexes", Coordination Chemistry Reviews 第 233-234巻,2002年11月1日,笫341-350頁(yè),
(c) 磷光體,包括下列(其中以下種類(lèi)表示兩者摻雜以及無(wú)摻雜的 體系;即,例如,CaS:Tb,Cl是指CaS(無(wú)摻雜的),CaS:Tb-摻雜,和 CaS:Cl-摻雜,并且其中任意一種稀土元素或共離子還表示任意的稀土 元素和任意的共離子;即,其中例如CaO:Sm還表示CaO:Eu, CaO:Dy, CaO:Tm, CaO:Ce, CaO:Pr, CaO:Nd, CaO:Ho, CaO:Er, CaO:Tb, CaO:Gd, CaO:Yb, CaO:V, CaO:Mn, CaO:U02, CaO:Cr, CaO:Fe,等 等(其中Pr, Nd, Sm, Eu, Dy, Ho, Er, Tb, Gd, Tm, Yb為稀土元素的實(shí) 例,而V,Mn,U02,Cr,F(xiàn)e為其它共離子的實(shí)例)
氧化物,如CaO:Eu, CaO:Eu,Na, CaO:Sm, CaO:Tb, Th02:Eu,Th02:Pr, Th02:Tb, Y203:Er, Y203:Eu, Y203:Ho, Y203:Tb, La203:Eu, CaTi03:Eu, CaTi03:Pr, SrIn204:Pr,Al, SrY204:Eu, SrTi03:Pr,Al, SrTi03:Pr, Y(P,V)04:Eu, Y203:Eu, Y203:Tb, Y203:Ce,Tb, Y202S:Eu, (Y,Gd)03:Eu, YV04:Dy,
硅酸鹽,如CasB2SiO!。:Eu, Ba2So04:Ce,Li,Mn, CaMgSi206:Eu, CaMgSi206:Eu/Mn, Ca2MgSi207:Eu/Mn, BaSrMgSi207;Eu, Ba2Li2Si207:Sn, Ba2Li2Si207:Sn,Mn, MgSrBaSi207:Eu,
Sr3MgSi208:Eu,Mn, LiCeBa4Si4014:Mn, LiCeSrBa3Si40":Mn,
卣代硅酸鹽,如LaSi03Cl:Ce,Tb,
磷酸鹽,如YP04:Ce,Tb, YP04:Eu, LaP04:Eu, Na3Ce(P04)2:Tb, 硼酸鹽,如YB03:Eu, LaB03:Eu, Sr0.3B203:Sm, MgYB04:Eu, CaYB04:Eu, CaLaB04:Eu, LaALB206:Eu, YAlsB4012:Eu, YAl5B4012:Ce,Tb, LaAl3B4012:Eu, SrB8013:Sm, CaYB08O37:Eu, (Y,Gd)B03:Tb, (Y,Gd)B03:Eu,
鋁酸鹽和鎵酸鹽,如YAK)3:Eu, YAK)3:Sm, YA103Tb, LaAI03:Eu,
LaA103:Sm, Y4AI209:Eu, Y3Al5012:Eu, CaAl204:Tb, CaTi0.9Al01O3:Bi, CaYA104:Eu, MgCeA1019:Tb, Y3Al5012:Mn,
混雜的氧化物,如LiIn02:Eu, LiIn02:Sm, LiLa02:Eu, NaY02:Eu, CaTi03:Pr, Mg2Ti04:Mn, YV04:Eu, LaV04:Eu, YAs04:Eu, LaAs04:Eu, Mg8Ge20 F2:Mn, CaY2Zr06:Eu,
卣化物和卣氧化物,如CaF2:Ce/Tb, K2SiF6:Mn, YOBr:Eu,
YOCl:Eu, YOF:Eu, YOF:Eu, LaOF:Eu, LaOCl:Eu, (ErCI3)0 25(BaCl2)0 75, LaOBr:Tb, LaOBr:Tm,
CaS型硫化物,如CaS:Pr,Pb,Cl, CaS:Tb, CaS:Tb,Cl,
混雜的硫化物和氧硫化物,如Y202S:Eu, Gd02S:Tb, Na123K0 42Eu012TiSi5O13:xH2O:Eu,
高能轉(zhuǎn)換物(up-converters);即發(fā)射高于它們吸收的能量的光子 的化合物,如NaYF4:Er,Yb, YF3:Er,Yb, YF3:Tm,Yb。
(d)量子點(diǎn);這些是發(fā)光性能取決于其粒子尺寸的納米粒子材料,如金及其它金屬納米粒子。
在本發(fā)明方法中使用的發(fā)光材料是提供可量化的唯一發(fā)光響應(yīng)的 那些。這樣的發(fā)光材料可以通過(guò)利用唯一激發(fā)或發(fā)射頻率和強(qiáng)度,或 它們發(fā)光的其它唯一性能如發(fā)光的延長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間來(lái)選擇。
在其中本發(fā)明依賴(lài)能夠跟蹤兩種或更多種發(fā)光材料發(fā)射強(qiáng)度的相 對(duì)比的情形下,應(yīng)用下列限制。對(duì)于每種發(fā)光材料,通過(guò)三個(gè)物理變
量測(cè)定發(fā)光輝光的總體強(qiáng)度(i)發(fā)光材料所吸收的照射光的程度(所謂 的照射頻率下的吸收系數(shù));(ii)發(fā)光材料在發(fā)射頻率下再傳輸吸收光 的"量子效率";和(iii)發(fā)光材料的"發(fā)光半衰期";即在發(fā)光輝光減弱至 其初始強(qiáng)度一半之前需要的時(shí)間。因?yàn)槊糠N發(fā)光材料顯示不同的(i)-(iii)
系統(tǒng)的最終混合物內(nèi)獲得可比強(qiáng)度。另外或者作為替代,可以改變照 射發(fā)光材料或檢測(cè)由發(fā)光材料產(chǎn)生的發(fā)射的條件?;蛘咚鼈兛梢赃@樣 選擇,以便在照射脈沖結(jié)束之后,以本領(lǐng)域中所知"選通,,技術(shù)僅在特 別的時(shí)間或時(shí)間間隔下測(cè)量發(fā)射強(qiáng)度。在此情況下,通常優(yōu)選使用具 有長(zhǎng)發(fā)光持續(xù)時(shí)間的發(fā)光材料,因?yàn)檫@種材料可能在要混合的材料本 底發(fā)光結(jié)束后發(fā)光,從而從觀測(cè)數(shù)據(jù)中消除這些本底發(fā)光。
因?yàn)榘l(fā)光材料很少包含在制造過(guò)程中,它們?cè)谟糜诠I(yè)制品制造 (例如工業(yè)加工材料)的組分中的天然存在是可忽略的。同樣,因?yàn)榇?多數(shù)工業(yè)組分通常不顯示相當(dāng)大或長(zhǎng)壽命的發(fā)光,由添加的發(fā)光材料 帶來(lái)的唯一發(fā)光響應(yīng)不可能被其它發(fā)光情況影響。這樣,添加根據(jù)本 發(fā)明方法的發(fā)光材料可以用來(lái)使混合物組分具有唯一標(biāo)識(shí)。
例如,在包括混合兩種組分A和B的操作中,在組分A與組分B 混合之前,可以將在使用的照射和測(cè)量條件下具有唯一發(fā)射光譜和強(qiáng) 度的發(fā)光材料C添加到組分A中并混合。同樣,組分B可以先與發(fā) 光材料D混合,所述發(fā)光材料D在使用的照射和測(cè)量條件下具有不同 于發(fā)光材料C的它自己唯一的發(fā)射光譜和強(qiáng)度。這樣使組分A具有材 料C的唯一發(fā)光響應(yīng)和使組分B具有材料D的唯一發(fā)光響應(yīng)。因此, 可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)組分A和B隨后的混合,以便通過(guò)測(cè)量和比較發(fā)光材料A和B強(qiáng)度的相對(duì)比來(lái)測(cè)定在混合操作內(nèi)任意一個(gè)瞬間下的混合程 度??梢赃@樣設(shè)計(jì)組分A中發(fā)光材料C的濃度和組分B中發(fā)光材料D 的濃度,以便以最佳混合組合包含A和B的最終產(chǎn)品顯示具有明確、 預(yù)定比的A和B的強(qiáng)度。
使混合效率與A和B發(fā)射強(qiáng)度預(yù)期比相關(guān)聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)在于,如果這 些強(qiáng)度在最終混合物的隨機(jī)取樣批料中是唯一正確的,如果它們?cè)谒?有其它此種隨機(jī)取樣的批料中也是正確的。這是因?yàn)樵谝徊糠只旌衔?中過(guò)多或過(guò)少必然反映出在另一部分混合物中相應(yīng)相反的情況。因此, 在上面實(shí)例中,在一種隨機(jī)樣品中相對(duì)過(guò)多的發(fā)光材料C必然伴有在 那個(gè)樣品中過(guò)少的發(fā)光材料D。然后將混合誤差量化為C和D每種的 實(shí)際強(qiáng)度和預(yù)期強(qiáng)度的差,以及C:D的預(yù)期比和實(shí)際比的差。后面的 比在整個(gè)委托行為中對(duì)混合效率產(chǎn)生極靈敏且可量化的精確測(cè)量,因 為C誤差必然被相應(yīng)的D誤差放大。
相反,在US 4,442,017和US 4,238,384引用的方法中,僅僅使用 了一種發(fā)光材料,這樣僅能通過(guò)測(cè)量遍及許多隨機(jī)取樣批料的發(fā)射強(qiáng) 度與預(yù)期平均發(fā)射強(qiáng)度的變化來(lái)測(cè)定混合效率。在此方法中,混合效 率誤差不會(huì)被如上放大,并且因此對(duì)實(shí)際混合效率比較不敏感。此夕卜, 為了確保適當(dāng)混合,人們必須收集并測(cè)量很多的隨機(jī)樣品。
應(yīng)當(dāng)理解,在本發(fā)明方法的一些實(shí)施方案中,不必通過(guò)添加發(fā)光 材料來(lái)賦予每種組分一種標(biāo)識(shí)。同樣,某些應(yīng)用可能需要通過(guò)向組分 中添加一種以上的發(fā)光材料來(lái)賦予組分一種標(biāo)識(shí)。
因?yàn)楸景l(fā)明方法中使用的發(fā)光材料作為組分混合程度的指示劑, 可以以多種方式進(jìn)行本發(fā)明的方法,只要將發(fā)光材料單獨(dú)地添加到組 分中即可,也就是說(shuō),它們自己不是作為混合物添加或者在取得隨后 檢測(cè)樣品的相同點(diǎn)添加。
因此,在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,如上詳述,在結(jié)合并混合組分之 前,將發(fā)光材料單獨(dú)添加到每種組分中并混合。或者,正好在結(jié)合并 混合組分之前將發(fā)光材料添加到組分中。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,可以在混合操作期間將發(fā)光材料分別添加到組分中。如以上所強(qiáng)調(diào)的,當(dāng)實(shí)行時(shí),應(yīng)當(dāng)要小心注意以^f更不能使 發(fā)光材料在添加到組分中之前混合,或不能使發(fā)光材料在取得隨后檢 測(cè)樣品的相同點(diǎn)添加之前混合。對(duì)于后面這點(diǎn),本發(fā)明的方法設(shè)想分 別從彼此間隔的位置將發(fā)光材料添加到組分混合物中。當(dāng)實(shí)行這一 點(diǎn) 時(shí),優(yōu)選在添加發(fā)光材料的位置之間的點(diǎn)取得檢測(cè)樣品。
本發(fā)明還設(shè)想使用本發(fā)明的方法來(lái)測(cè)定在單個(gè)制造過(guò)程中的多個(gè) 混合操作的混合程度。例如,在預(yù)混合兩種組分以后需要添加笫三種 組分。本發(fā)明可用于測(cè)定在添加第三中組分之前的頭兩種組分的混合 程度。同樣,如果添加另一種發(fā)光材料與第三種組分,則還可以測(cè)定 第三種組分的混合程度。
因?yàn)楸景l(fā)明的方法中使用發(fā)光材料是為了監(jiān)測(cè)混合操作,因此可 以適合地挑選發(fā)光材料,以致在混合操作期間或在制造工業(yè)制品時(shí), 即在進(jìn)一步加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸期間或在使用該產(chǎn)品期間,它們不有害 地影響組分的物理性能或不與組分反應(yīng)。
優(yōu)選的發(fā)光材料是不輕易降解并由此能在受到加工條件后能夠被
檢測(cè)的那些。優(yōu)選發(fā)光材料的實(shí)例包括電子管(lamp)和陰極射線管磷 光體,特別是稀土元素?fù)诫s的磷光體。磷光體的發(fā)光性能隨時(shí)間降低 非常緩慢并且相對(duì)穩(wěn)定,這樣它們能在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)(例如,25-50年)可靠 地和可再生地被檢測(cè)到并且可以經(jīng)受各種加工條件。
為了確保發(fā)光材料對(duì)于加工條件保持惰性,可以以化學(xué)或物理方 式改性發(fā)光材料。例如,可以將發(fā)光材料以物理方式封裝在覆蓋套內(nèi)。 該套可以由聚合物如甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、聚乙烯或聚苯乙烯或 蠟如石蠟、黃蠟、膠蠟、植物蠟等組成。發(fā)光材料與聚合物和蠟的封 裝方法在本領(lǐng)域是已知的。
在有些情況下,優(yōu)選將組分改性以使發(fā)光材料與特定組分密切結(jié) 合。例如,可以在混合操作前的工序中將發(fā)光材料涂覆到組分表面或 加入到組分內(nèi)。
因此,在混合之前,可以通過(guò)物理結(jié)合和/或化學(xué)結(jié)合將一種或多 種發(fā)光材料加入到組分中或組分上。例如,物理結(jié)合可包括在組分的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)組成內(nèi)物理俘獲發(fā)光染料分子、粒子或集料。
化學(xué)結(jié)合可包括在發(fā)光染料分子、粒子或集料和組分本身之間產(chǎn)
生相互吸引作用。
發(fā)光材料是以可檢測(cè)數(shù)量添加的。優(yōu)選,由于與許多可使用的發(fā)
光材料相關(guān)的成本,將這些材料以痕量使用、特別是連同低成本工業(yè)
加工材料一起使用,這在經(jīng)濟(jì)上是有益且期望的。這里使用的術(shù)語(yǔ)"痕
量"是指在有環(huán)境光存在下非光學(xué)可檢測(cè)的發(fā)光材料數(shù)量。優(yōu)選,按所
有組分質(zhì)量計(jì),痕量為十億分之一至小于0.1%。如果該方法用于監(jiān)測(cè)
制造過(guò)程的混合程度,所述制造過(guò)程包括多個(gè)混合步驟并且多種組分 在過(guò)程期間的不同步驟下添加,則可以預(yù)先增加發(fā)光材料的用量,因 為發(fā)光材料可以在制造過(guò)程中被稀釋。因此,本發(fā)明方法中包括的發(fā) 光材料的量將依賴(lài)于加工策略和組分性質(zhì)。
優(yōu)選本發(fā)明方法中存在的所有發(fā)光材料的量不會(huì)導(dǎo)致組分或組分 混合物(或由此獲得的產(chǎn)品)發(fā)熒光或發(fā)磷光。因此,盡管發(fā)光材料一 混合就可以被檢測(cè)到,但當(dāng)通過(guò)肉眼觀察時(shí),它們并沒(méi)有使組分、組 分混合物(或由此獲得的產(chǎn)品)具有任何視覺(jué)標(biāo)識(shí)。因而,優(yōu)選發(fā)光材 料的存在不影響組分的常規(guī)物理性質(zhì)。
本發(fā)明方法使用的發(fā)光材料的發(fā)光響應(yīng)可以通過(guò)傳統(tǒng)光譜裝置來(lái) 檢測(cè)。例如,能夠使用各種各樣的熒光分光光度計(jì)定量測(cè)量。檢測(cè)最 經(jīng)常需要除去要放入分光光度計(jì)中的混合物樣品。這樣檢測(cè)通常在實(shí) 驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行。然而,電子學(xué)、光學(xué)和計(jì)算的新發(fā)展產(chǎn)生了便攜式 光譜儀,其具有能檢測(cè)樣品中痕量發(fā)光材料的靈敏度。此外,可以使 用便攜式光譜讀數(shù)器,它能夠不侵入?yún)^(qū)域檢測(cè),而不損害產(chǎn)品。這包 括使讀數(shù)器的探針沿著產(chǎn)品表面運(yùn)行或?qū)⑻结槻迦霕悠坊旌衔镏小R?此,這樣可以在整個(gè)表面上或在表面不同點(diǎn)上或在混合物中特定位置
(locii)內(nèi)進(jìn)行取樣。
例如,在實(shí)地或現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)痕量發(fā)光材料的便攜式讀數(shù)器可包括連 接到探針的便攜式光語(yǔ)儀和便攜式光源,所述探針適用于在光源、光 譜儀和樣品之間雙向傳輸光,同時(shí)排除環(huán)境光。為了實(shí)地或現(xiàn)場(chǎng)的混合監(jiān)測(cè),便攜式檢測(cè)系統(tǒng)可包括
i) 在操作上連接到便攜式計(jì)算機(jī)的便攜式光源和便攜式光語(yǔ)儀;
ii) 一端光學(xué)連接到光源和光鐠儀而另一端具有尖端的便攜式光 纖探針,所述尖端配置成遮蔽來(lái)自樣品的環(huán)境光;和
iii) 通過(guò)便攜式計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的計(jì)算機(jī)軟件,當(dāng)環(huán)境光由探針尖 端遮蔽時(shí),其用于控制光源和光諳儀以非破壞性地光學(xué)檢測(cè)樣品中的 痕量發(fā)光材料。
該系統(tǒng)還可以包括通過(guò)便攜式計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的計(jì)算機(jī)軟件,以測(cè) 定發(fā)光材料的發(fā)光響應(yīng)比。
在此使用的術(shù)語(yǔ)"混合程度"是指在所述組分混合物中組分空間和 /或物理分布的測(cè)量。
為了監(jiān)測(cè)組分的混合程度,對(duì)于樣品中的每種發(fā)光材料,檢測(cè)每 種添加的發(fā)光材料在使用的讀數(shù)條件下的唯一發(fā)光響應(yīng)。彼此對(duì)比參 考單個(gè)響應(yīng)以便獲得樣品內(nèi)發(fā)光材料的相對(duì)比。材料之間的比表示每 種發(fā)光材料在混合前和混合后的發(fā)光響應(yīng)相對(duì)差。例如,將兩種發(fā)光 材料(A和B)以相同的量各自單獨(dú)添加到兩種不同的要混合的組分中。 每種發(fā)光材料顯示唯一發(fā)射光譜并且在這樣的水平下加入,以致它們 在使用的讀數(shù)條件下顯示它們各自發(fā)射的相同強(qiáng)度水平。在混合一定 時(shí)間后,取得混合物樣品并在使用的讀數(shù)條件下測(cè)定發(fā)光材料A的強(qiáng) 度為50。/o和測(cè)定發(fā)光材料B的強(qiáng)度為25%??梢愿鶕?jù)A:B(1:0.5)的比 認(rèn)為組分的混合程度至少是僅僅完成了一半。在如上所述的系統(tǒng)中, A:B的識(shí)別比為1:1時(shí)將表明混合已經(jīng)達(dá)到了相對(duì)均勻。
應(yīng)當(dāng)理解,在一些混合操作中,不必產(chǎn)生均勻混合物。本發(fā)明方 法的 一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它向技術(shù)人員提供了測(cè)定混合程度的方法,以便可以 測(cè)定不均勻混合的重要性和含意。生產(chǎn)需要混合材料的行業(yè)通常依賴(lài) 混合設(shè)備制造商提供的額定時(shí)間來(lái)決定每種批料的混合時(shí)間。然而, 額定的混合時(shí)間是非常粗略的測(cè)量,其不考慮也不能考慮以任意給定 設(shè)備使用的材料、配料設(shè)計(jì)和批料大小的每種可能改變。
因此,對(duì)于特定的材料組合和批料大小,可以將單批料連續(xù)長(zhǎng)時(shí)期混合,直到達(dá)到均勻性很久以后,從而導(dǎo)致生產(chǎn)沒(méi)有效率。或者, 對(duì)于特定的材料組合和批料大小,混合很可能在達(dá)到均勻之前終止, 導(dǎo)致質(zhì)量差。本發(fā)明提供了可以解決所有這些問(wèn)題的實(shí)施方案。
另外或作為替代,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案為特定的材料組合、或 新的批料大小或新的配料設(shè)計(jì)提供了 一種確立新的最佳混合步驟的方 法。這樣,不用監(jiān)測(cè)每個(gè)批料,只要實(shí)施試驗(yàn)以確定給定混合物在何 時(shí)能達(dá)到通常期待的均勻性。新方法的容易使用是指它是監(jiān)測(cè)最初幾 種混合物的單一物質(zhì),以確立給定的批料大小、配料設(shè)計(jì)和設(shè)備部件 的組合通常在何時(shí)能產(chǎn)生均勻性。
在更進(jìn)一步的實(shí)施方案中,該方法提供一種快速且簡(jiǎn)單的質(zhì)量控 制方法,其中混合質(zhì)量很重要并且也許對(duì)最終產(chǎn)品的性能有嚴(yán)格限制。 因?yàn)楫?dāng)前一些測(cè)量均勻性的方法通常緩慢并且費(fèi)力(例如,在混凝土生 產(chǎn)中),它們實(shí)際上不能用于實(shí)地操作中(甚至是在其中需要確定或測(cè) 量均勻性快速方法的生產(chǎn)中)。本發(fā)明的方法提供了 一種確定混合達(dá)到 均勻性的有效方法,其容易用于實(shí)地以及用于注重時(shí)間的生產(chǎn)環(huán)境中。
本發(fā)明的特定實(shí)施方案還可以有利地作為識(shí)別或標(biāo)記特定產(chǎn)品的 方法,所述產(chǎn)品通過(guò)唯一混合操作生產(chǎn)。因而,產(chǎn)品質(zhì)量與特定的制 造商和混合過(guò)程有關(guān)。
為了達(dá)到不同的目的,本發(fā)明還可以以不同的實(shí)施方案使用,這 對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。
本發(fā)明實(shí)施方案的其它更加具體的應(yīng)用詳述如下 (a)用于混凝土
混凝土是一種工業(yè)加工材料,它的質(zhì)量非常依賴(lài)于其組分的混合。 混凝土通常由水泥、粗和細(xì)集料和水組成。通常,根據(jù)制造商的說(shuō)明 書(shū)進(jìn)行混合規(guī)定時(shí)間。例如,用于建造橋、道路等類(lèi)型的預(yù)拌混凝土 通常在裝有發(fā)動(dòng)機(jī)的大約7,000升的水泥混合器中制備和混合,所述 混合器安裝在適當(dāng)改變的卡車(chē)后面的頂上?;旌线@種混凝土的標(biāo)準(zhǔn)規(guī) 程通常包括在設(shè)定轉(zhuǎn)數(shù)或設(shè)定時(shí)間(通常4分鐘)的指定速度下將其混 合。通常據(jù)說(shuō)混凝土的最佳混合時(shí)間根據(jù)組分量(裝載量)和"配料設(shè) 計(jì)"(其包括所用組分的比率和性質(zhì)和類(lèi)型以及混合器本身設(shè)計(jì)方面的 改變)改變。
至今,還沒(méi)有供預(yù)拌混凝土制造商在它們操作中日常使用的測(cè)量 均勻性的可用系統(tǒng)。這是指預(yù)拌混凝土制造商不得不使用攪拌時(shí)間的 默認(rèn)值,不允許改變裝栽量或使用材料的類(lèi)型或改變使用材料的相對(duì) 比。這導(dǎo)致不能最佳混合,要么裝載混合太長(zhǎng)時(shí)間,這減慢了生產(chǎn), 要么裝載混合太短時(shí)間,導(dǎo)致產(chǎn)品將來(lái)可能失敗。
此外,可控或不可控的常規(guī)改變(在正常公差內(nèi))可導(dǎo)致最佳混合 時(shí)間改變。例如,組分含水量可以對(duì)最佳混合時(shí)間具有^艮大影響。這 種改變是非線性的,意思是指不能根據(jù)制造商的建議時(shí)間容易地推出 最佳混合時(shí)間。的確,即使任意一種變量的細(xì)微變化就可導(dǎo)致最佳配 合時(shí)間以不可預(yù)知的方式改變。為了克服這種不足,本發(fā)明的方法提 供了一種快速而有效測(cè)量混合均勻性的方式,從而確定不同裝載量和 不同配料設(shè)計(jì)的最佳混合時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明,測(cè)定混凝土或水泥基樣品中適當(dāng)混合的方法可包括
引入兩種或更多種發(fā)光材料將一種加入到一種組分中,如砂或細(xì)集 料部分,而另一種加入到另一種組分中,如水泥部分。然后相互之間 比較接收到的信號(hào)強(qiáng)度,以便確定樣品混合有多好。例如,如果將發(fā) 光材料大量加入到它們各自組分中以便它們完全混合時(shí)顯示相同的各 自發(fā)射振幅,然后進(jìn)行混凝土或水泥-砂的混合直到它們各自測(cè)量的發(fā) 射幅度與彼此相同的步驟為止。只有在那一步下整個(gè)樣品才混合均勻。 (b)用于藥品制造
可服用藥品劑量通常需要精確量的活性成分。這只能通過(guò)與助劑 和/或賦形劑的均勻混合并在要服用的單位劑量中確?;钚詫?duì)非活性 成分的比率保持一致來(lái)實(shí)現(xiàn)。該過(guò)程對(duì)于極有效的活性成分是相當(dāng)困 難的,所述極有效的活性成分要求將少量活性物與相對(duì)大量的助劑和/ 或賦形劑混合。根據(jù)本發(fā)明的方法,通過(guò)在混合步驟期間應(yīng)用藥理學(xué) 可接受量的發(fā)光材料,可以在批量水平以及在單位劑量水平例如片劑下容易地測(cè)定準(zhǔn)確劑量。 (C)用于聚合物制造
在熱塑性聚合物的制造期間,聚合樹(shù)脂經(jīng)常與各種添加劑如催化 劑、顏料、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑等混合??梢詷O大改變的添加劑分布能有 害地影響得到的聚合物材料的質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的方法,通過(guò)向每種 添加劑中施加單獨(dú)的發(fā)光材料,制造商能夠監(jiān)測(cè)組分的混合程度,并 且如果需要能夠因此調(diào)節(jié)工藝參數(shù)。
為了達(dá)到不同的目的,本發(fā)明還可以以不同的實(shí)施方案使用,這 對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。例如,該方法可用來(lái)驗(yàn)證在工藝 過(guò)程內(nèi)的每個(gè)單個(gè)混合操作的均勻性。該方法可用來(lái)提供混合過(guò)程均 勻度的連續(xù)輸出。因此, 一旦達(dá)到均勻性,可以終止混合過(guò)程并將批 料移入到下一生產(chǎn)階段。以此使用,該方法提供了一種使生產(chǎn)時(shí)間最 小化和生產(chǎn)效率最大化的方法。
現(xiàn)在將本發(fā)明描述于下列實(shí)施例中。不應(yīng)當(dāng)把實(shí)施例看作是以任 何方式限制本發(fā)明。
實(shí)施例
在以18轉(zhuǎn)/分運(yùn)行的WESTMIX 2.2立方尺水泥混合器中,將兩 種不同的發(fā)光標(biāo)記物加入到產(chǎn)品級(jí)混凝土的標(biāo)準(zhǔn)試拌配方中。將標(biāo)記 物1(1 g)與水作為混合物中的第一固體組分加入。然后按照標(biāo)準(zhǔn)混合 說(shuō)明,將砂-礫、(7.5 kg)、砂、(7.5 kg)和水泥(5 kg)按此順序添加到水泥混 合器中。然后添加標(biāo)記物2(1 g)并將混合物在最大旋轉(zhuǎn)下混合4分鐘。
在混合期間,使用適合的如上所述類(lèi)型便攜式讀數(shù)器在混合物頂 部隨機(jī)位置上每20秒抽樣每種標(biāo)記物相對(duì)于基線的最大發(fā)射強(qiáng)度。在 抽樣過(guò)程期間,至多進(jìn)行20次測(cè)量。計(jì)算中值數(shù)據(jù)點(diǎn),并且在抽樣測(cè) 量期間還測(cè)定數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)散布(scatter)(即數(shù)據(jù)范圍)。
標(biāo)記物是如上所述類(lèi)型的稀土元素磷光體;當(dāng)使用250納米波長(zhǎng) 的紫外線照射時(shí),每種磷光體發(fā)射一系列波長(zhǎng)的光。因此,當(dāng)使用250 nm波長(zhǎng)的光照射時(shí),標(biāo)記物1發(fā)射580納米(nm)、 620 nm和700 nm波長(zhǎng)的光,而標(biāo)記物2在4卯nm和575nm下發(fā)射。因此標(biāo)記物的發(fā) 射波長(zhǎng)彼此不重疊。
根據(jù)圖l所示監(jiān)測(cè)的發(fā)射強(qiáng)度,當(dāng)中值發(fā)射最大值同時(shí)指示它們 預(yù)期強(qiáng)度時(shí),在大約3分鐘以后混合物變得均勻。這僅僅是如果混合 物是完全均勻的才可能。在后面攪拌時(shí)間內(nèi),它保持均勻。
此外,數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)散布在抽樣期間連續(xù)變小直到大約3分鐘,這 證實(shí)已經(jīng)確定了混合物均勻。統(tǒng)計(jì)散布以選定數(shù)據(jù)點(diǎn)顯示的方括號(hào)中 的數(shù)字顯示在圖1中。這些數(shù)字顯示出在這些特定抽樣測(cè)量期間最大 強(qiáng)度數(shù)值的范圍。在3分鐘以后,標(biāo)記物發(fā)射的絕對(duì)和相對(duì)最大強(qiáng)度 以及它們的統(tǒng)計(jì)散布保持不變。因而,統(tǒng)計(jì)散布提供一種另外確認(rèn)的 量度,4吏用它可以測(cè)量混合物的均勻性。該測(cè)量可用作初次或二次量 度。即,可以在抽樣期間通過(guò)隨時(shí)間積分?jǐn)?shù)據(jù)散布來(lái)測(cè)量混合物的均 勻性。當(dāng)每單位時(shí)間的散布變化變?yōu)榱銜r(shí),則混合物是均勻的。
測(cè)定均勻性的標(biāo)準(zhǔn)方法是標(biāo)題為"methods of Sampling and Testing Aggregates"的澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試號(hào)AS 1141。該技術(shù)包括取得 材料樣品,用水洗去混合物的水泥部分,然后將樣品分類(lèi)成-4.75 mm 和+4.75 mm的粒度分級(jí)。然后將由每種分類(lèi)獲得的材料量與混凝土的 配料設(shè)計(jì)和與另一種從混合物中取得的樣品相比。公差為±3%。應(yīng)當(dāng) 理解,作為測(cè)定均勻性標(biāo)準(zhǔn)方法的澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)(AS)1141的方法緩慢 且費(fèi)力的。此外,很明顯AS1141完全不適合作為測(cè)定實(shí)地均勻性的 方法。結(jié)果,它很少地在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行(并且從未在實(shí)地中有效)。
本發(fā)明徹底改善了 AS 1141,因?yàn)樗峁┝硕鄠€(gè)可實(shí)時(shí)測(cè)量的用 于測(cè)定均勻性的量度。這些量度不僅在混合物達(dá)到均勻性時(shí)一致,而 且因?yàn)榭捎脭?shù)據(jù)點(diǎn)的更大數(shù)值,本發(fā)明的方法在此方面更加具體;這 反過(guò)來(lái)也是可能的,因?yàn)闇y(cè)量更加容易。
在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中,除非上下文需要另有所指,單詞"包括 (comprise)"和變體如"comprises"和"comprising"將理解成意指包含 所述的整體或步驟或整體組,然而并不排除任何其它的整體或步驟或 整體組。本說(shuō)明書(shū)中對(duì)任何現(xiàn)有公開(kāi)(或由其獲得的信息)、或任何已知事 物的參考,均不應(yīng)視作在本說(shuō)明書(shū)試圖涉及的領(lǐng)域中,對(duì)這些現(xiàn)有公 開(kāi)(或由其獲得的信息)或已知事物構(gòu)成公知常識(shí)的承認(rèn)、認(rèn)可或任何 形式的建議。
權(quán)利要求
1、一種測(cè)定混合過(guò)程中組分間的混合程度的方法,該方法包括以下步驟a)混合至少兩種組分和至少兩種發(fā)光材料以形成混合物,其中將發(fā)光材料彼此單獨(dú)地添加到混合物中,和其中每種發(fā)光材料具有唯一可檢測(cè)的發(fā)光發(fā)射波長(zhǎng);b)檢測(cè)由混合物樣品發(fā)射的發(fā)光,其中發(fā)射的發(fā)光在所述發(fā)光材料的唯一可檢測(cè)的發(fā)光發(fā)射波長(zhǎng)下包括不同的發(fā)光強(qiáng)度;c)其中在唯一可檢測(cè)的發(fā)光發(fā)射波長(zhǎng)下的發(fā)光強(qiáng)度比和/或發(fā)光的絕對(duì)或相對(duì)強(qiáng)度表示出組分間的混合程度。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中將發(fā)光材料作為不同的混合物組 分部分彼此單獨(dú)地添加到混合物中。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其中在結(jié)合并混合組分之前,將發(fā)光 材料單獨(dú)地添加到組分中并混合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l的方法,其中在組分混合期間,在間隔位置處 將發(fā)光材料彼此單獨(dú)地添加到混合物中。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法,其中組分以固態(tài)存在。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其中檢測(cè)步驟b)包括在添加發(fā)光材 料的位置之間的點(diǎn)取得樣品。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的方法,其中從混合物中提取檢 測(cè)步驟b)的混合物樣 品。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的方法,其中檢測(cè)步驟b)的混合 物樣品與混合物是一體的。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)的方法,其中發(fā)光材料選自由發(fā) 光有機(jī)材料、發(fā)光金屬配合物、磷光體和量子點(diǎn)組成的組。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其中發(fā)光材料是磷光體。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中發(fā)光材料是稀土元素?fù)诫s的磷 光體。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的方法,其中發(fā)光材料以所有 組分質(zhì)量的十億分之一至小于0.1%存在于混合物中。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)的方法,其中使用便攜式檢測(cè) 系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)步驟b)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中便攜式檢測(cè)系統(tǒng)包括i) 在操作上連接到便攜式計(jì)算機(jī)的便攜式光源和便攜式光譜儀;ii) 一端光學(xué)連接到光源和光謙儀而另一端具有尖端的便攜式光 纖探針,所述尖端配置成遮蔽來(lái)自樣品的環(huán)境光;和iii) 通過(guò)便攜式計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的計(jì)算機(jī)軟件,當(dāng)環(huán)境光由探針尖 端遮蔽時(shí),其用于控制光源和光譜儀以非破壞性地光學(xué)檢測(cè)樣品中的 痕量發(fā)光材料。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)的方法,其用于制造混凝土、 藥物或聚合物。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)的方法,其用于制造混凝土。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16的方法,其中混合步驟a)包括兩種組分, 所述組分的每一種包括不同的稀土元素?fù)诫s的磷光體,所述磷光體在 混合組分之前凈皮添加到組分中以形成混合物。
18、 根據(jù)權(quán)利要求16或17的方法,其中使用便攜式檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn) 行檢測(cè)步驟b),并且其中樣品與混合物是一體的。
19、 一種基本上按照上文描述的根據(jù)權(quán)利要求1 - l8中任一項(xiàng)的 方法。
全文摘要
一種測(cè)定混合過(guò)程中組分間的混合程度的方法,該方法包括步驟a)混合至少兩種組分和至少兩種發(fā)光材料以形成混合物,其中將發(fā)光材料彼此單獨(dú)地添加到混合物中,和其中每種發(fā)光材料具有唯一可檢測(cè)的發(fā)光發(fā)射波長(zhǎng);b)檢測(cè)由混合物樣品發(fā)射的發(fā)光,其中發(fā)射的發(fā)光在所述發(fā)光材料的唯一可檢測(cè)的發(fā)光發(fā)射波長(zhǎng)下包括不同的發(fā)光強(qiáng)度;c)其中在唯一可檢測(cè)的發(fā)光發(fā)射波長(zhǎng)下的發(fā)光強(qiáng)度比和/或發(fā)光的絕對(duì)或相對(duì)強(qiáng)度表示出組分間的混合程度。
文檔編號(hào)G05D11/02GK101291721SQ200680039036
公開(kāi)日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2006年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月22日
發(fā)明者A·L·勞尼科尼斯, G·F·斯維杰斯, J·克拉夫特 申請(qǐng)人:聯(lián)邦科學(xué)和工業(yè)研究組織