Na superfície, um contador de partículas é um dispositivo simples. Você aperta um botão e os resultados aparecem. Mas sempre que você estiver medindo algo pequeno, é importante se educar sobre a tecnologia empregada e entender os benefícios e limitações. Nenhuma medição é absoluta — todas são relativas à técnica de medição. Por exemplo, se medirmos partículas com um microscópio eletrônico de varredura, não seria uma surpresa obter resultados ligeiramente diferentes. Podemos até obter resultados muito diferentes em certos tamanhos, porque a resposta produzida difere da do contador de partículas. Nesta série de blogs de duas partes, examinamos os ingredientes de como os contadores de partículas funcionam.
Tipos de Partículas
Partículas existem em uma tremenda variedade de tamanhos, formas e composições; por exemplo, dentro de uma sala limpa, poderíamos medir flocos de pele, pequenos pedaços de silício ou metal, ou esporos de fungos. As fontes podem ser muito amplas.
Tamanhos de Partículas
Os contadores de partículas geralmente medem em micrômetros (ou seja, mícrons), que é um milionésimo de metro ou um milésimo de milímetro. Instalações de semicondutores de última geração medem em nanômetros, um milionésimo de milímetro. Em contraste, as indústrias farmacêutica, de saúde e de dispositivos médicos estão mais preocupadas com partículas de 0,5 e 5 mícrons. Para colocar o tamanho em perspectiva:
- Partículas visíveis têm cerca de 50 mícrons (por exemplo, um fio de cabelo humano teria de 50 a 150 mícrons).
- Partículas não visíveis, como bactérias, têm entre 1 e 15 mícrons.
- Os esporos e pólens das plantas ficam entre o visível e o não visível, em torno de 10 a 100 mícrons.
A maioria das partículas não é uniforme em estrutura, e isso levanta uma questão: como o tamanho é qualificado? Se você perguntar a quem trabalha na indústria, alguns diriam que é baseado no maior comprimento, no volume ou em um tamanho de furo equivalente pelo qual uma partícula poderia passar. Haveria muitas respostas diferentes e nenhuma delas estaria errada, desde que fossem qualificadas.
Os contadores de partículas dimensionam as partículas combinando uma resposta de sinal gerada pela partícula contaminante com um tamanho equivalente de esfera de látex. Os usuários geralmente olham para a distribuição de tamanho e número relatada por um instrumento e tratam esses dados como absolutos, sem reconhecer que há uma série de variáveis operacionais, incluindo, mas não se limitando a:
- Propriedades físicas
- Índice de refração
- Orientação
Esses detalhes sutis desempenham um papel no tamanho indicado e, portanto, no canal de tamanho no qual a partícula é contada.
Padrão de referência para calibração de contador de partículas usando esferas de látex
Os técnicos calibram contadores de partículas para tamanho por amostragem de esferas de látex de poliestireno monodispersas (ou seja, tamanho único). Essas PSLs são nebulizadas em fluxo de ar filtrado de grau HEPA/ULPA em um ambiente controlado. Eles ajustam o instrumento para cada tamanho de partícula de teste para gerar uma curva de calibração dentro do instrumento. O instrumento faz referência à resposta de dimensionamento de partículas ambientais como um equivalente ao formato ideal de uma esfera de látex e contada em um intervalo de tamanho ou canal específico. Como resultado, qualquer dimensionamento falso pode afetar não apenas o tamanho declarado, mas o canal de tamanho ao qual a partícula é atribuída e a distribuição do número total.
O que vem a seguir em como os contadores de partículas funcionam?
Agora você sabe o que os contadores de partículas precisam contar, as propriedades físicas das partículas que precisam ser contabilizadas e como sua calibração determina a precisão. É hora de aprender sobre a tecnologia por trás dessas contagens geradas! Junte-se a nós na próxima vez para uma visão geral de alto nível de lasers, fotodetectores e sinais.
