등가 구형 직경(Eqivalent Spherical Diameter)란 무엇인가요?

대부분의 경우 측정된 입자의 형태는 불규칙적이어서 다양한 측정 방법을 사용할 때 데이터, 통계 및 분석의 커뮤니케이션에 불리하게 작용합니다. 완벽한 구형, 비다공성, 부드럽고 비전하성, 단분산 입자만이 모든 기법에서 동일한 결과를 제공합니다. 따라서 등가 구형 직경의 개념이 도입되었습니다. 불규칙한 형태의 입자의 등가 구형 직경은 해당 입자의 물리적, 광학적 또는 전기적 특성이 동일한 구의 직경을 의미합니다. 몇 가지 일반적인 등가 구형 직경의 예는 아래와 같습니다.

체망 등가 직경(Sieve-equivalent Diameter):

체망 등가 직경은 특정 체망의 구멍을 통과하는 구의 직경을 의미합니다. 구형의 경우, S1 직경은 체망 등가 직경과 동일합니다. 그러나 입자가 완벽한 구형이 아닌 경우, 입자의 방향에 따라 체망 등가 직경이 크게 달라질 수 있습니다. 아래와 같이, 입자의 떨어지는 방향에 따라 체망 등가 직경은 달라지게 됩니다.

면적 등가 직경(Area-equivalent Diameter):

면적 등가 직경은 입자의 투영 면적이 동일한 구의 직경을 의미합니다. 면적 등가 직경은 이미지 분석에서 주로 사용되며, 이 분석에서는 입자 이미지를 무작위로 캡처하여 동일한 입자도 다른 면적 등가 직경을 가질 수 있습니다. 그러나 이러한 결과는 많은 수의 측정을 평균화하여 얻어지므로, 우연한 오류의 영향을 피할 수 있습니다.

체적 등가 직경(Volume-equivalent Diameter):
레이저 회절 기술을 기반으로 한 입도 분석에서는 일반적으로 체적 등가 직경을 사용하여 입자 크기 분포를 표시합니다. 레이저 회절에 의한 등가 직경은 샘플 입자에 의해 조사된 레이저 빛의 산란 패턴을 바탕으로 계산되며, 이는 더 정확한 설명을 제공합니다. 그러나 "체적 등가 직경"과 "레이저 회절 등가 직경"이라는 용어는 종종 서로 바꾸어 사용되며, 산란 패턴을 기준으로 계산된 등가 직경을 나타냅니다.

스토크스 직경(Stokes Diameter):

스토크스 직경은 입자와 동일한 밀도와 침강 속도를 가진 구의 직경을 의미합니다. 스토크스 직경은 또한 "등가 구형 침강 직경"이라고도 불립니다. 중력 및 원심 침강을 기반으로 한 입도 분석을 수행할 때, 스토크스 직경을 사용한 측정 결과가 선호됩니다.

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