Dans le domaine de l'analyse de la taille des particules, les utilisateurs recherchent en premier lieu des appareils de laboratoire compacts,en raison du manque de place sur les paillasses, et disposant d'une dynamique de mesure toujours plus grande. Ils souhaitent notamment analyser des particules dont les dimensions sont inférieures à 100nm et, surtout, monter en taille, jusqu'au millimètre, pour l'analyse des sols, des sables, etc.

Fort de ce constat, le fabricant américain Malvern Instruments a ainsi introduit le granulomètre laser Mastersizer3000 en remplacement du Mastersizer 2000 dont l'apparition remontait à 1998. Le principe de mesure reste inchangé: la mesure de la taille des particules exploite la technique de diffraction laser. Un échantillon dispersé génère un faisceau diffusé dont l'intensité est mesurée en fonction de l'angle pour calculer la distribution en taille des particules.Au lieu d'être aligné, le banc optique du Mastersizer 3000 est désormais “replié sur lui-même”, d'où le gain d'encombrement de l'appareil (690x300x450mm). Il intègre désormais également un miroir dichroïque pour travailler avec deux lasers, l'un émettant une lumière rouge de longueur d'onde de 633nm et un second de lumière bleue à 470nm pour étendre les performances dans les tailles inférieures au micron. Un réseau de détecteurs compacts installés en zones de dispersion arrière, latérales (entourant la cellule de mesure) et dans le plan focal complète le banc optique. Cette configuration assure ainsi notamment une large étendue de mesure, comprise entre 10nm et 3,5mm, une précision meilleure que 1 %, un temps de mesure inférieur à 10s typique.

Pour le développement de son granulomètre laser, Malvern Instruments a notamment mis l'accent sur la facilité de maintenance et de nettoyage, grâce à une ouverture sans outils de la cellule de mesure, un disperseur en voie sèche modulaire…

Autre spécification importante, la fréquence d'acquisition de données atteint désormais 10kHz, autorisant des mesures précises et reproductibles, même dans le cas d'échantillons à très large distribution de tailles. Le nouveau banc optique se distingue par un encrassement et une dérive grandement réduits ainsi que par une cellule de mesure, thermostatée ou non, conçue pour être ouverte sans outils, d'où très facile à nettoyer.

Malvern Instruments a par ailleurs profité du lancement du produit pour développer une nouvelle gamme d'accessoires de dispersion pour une préparation de l'échantillon, quel que soit le type de matériau. Cela s'est traduit par l'introduction d'une unité de dispersion à sec et de trois unités par voie liquide, par une sortie de pompe vers la cellule de mesure conçue de manière à ce que toutes les particules subissent la même puissance ultrasonore, par des cuves en polymères et non plus en métal, etc.