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動態(tài)光散射測量粒子粒徑的基本原理

 更新時間:2015-12-29  點擊量:8147
動態(tài)光散射Dynamic Light Scattering (DLS),也稱光子相關光譜Photon Correlation Spectroscopy (PCS) 進一步推進,準彈性光散射quasi-elastic scattering積極,測量光強的波動隨時間的變化通過活化。DLS技術測量粒子粒徑啟用,具有支撐能力、快速推進高水平、可重復性好等優(yōu)點,已經(jīng)成為納米科技中比較常規(guī)的一種表征方法競爭力所在。隨著儀器的更新和數(shù)據(jù)處理技術的發(fā)展措施,現(xiàn)在的動態(tài)光散射儀器不僅具備測量粒徑的功能,還具有測量Zeta電位等的能力情況。

 

動態(tài)光散射的基本原理
1. 粒子的布朗運動Brownian motion導致光強的波動
      微小粒子懸浮在液體中會無規(guī)則地運動,布朗運動的速度依賴于粒子的大小和媒體粘度,粒子越小,媒體粘度越小堅持好,布朗運動越快開放要求。
 

2. 光信號與粒徑的關系
       光通過膠體時高質量,粒子會將光散射,在一定角度下可以檢測到光信號緊密相關,所檢測到的信號是多個散射光子疊加后的結果大幅增加,具有統(tǒng)計意義。瞬間光強不是固定值重要組成部分,在某一平均值下波動服務延伸,但波動振幅與粒子粒徑有關。某一時間的光強與另一時間的光強相比傳承,在極短時間內(nèi)貢獻力量,可以認識是相同的,我們可以認為相關度為1,在稍長時間后具有重要意義,光強相似度下降前景,時間無窮長時,光強與之前的不同勃勃生機,認為相關度為0進一步。根據(jù)光學理論可得出光強相關議程。之前提到形式,正在做布朗運動的粒子速度覆蓋範圍,與粒徑(粒子大小)相關(Stokes - Einstein方程)功能。 大顆粒運動緩慢前沿技術,小粒子運動快速。如果測量大顆粒積極性,那么由于它們運動緩慢深入交流,散射光斑的強度也將緩慢波動。類似地性能,如果測量小粒子動力,那么由于它們運動快速,散射光斑的密度也將快速波動法治力量¢L期間?梢钥吹剑嚓P關系函數(shù)衰減的速度與粒徑相關技術研究,小粒子的衰減速度大大快于大顆粒的是目前主流。后通過光強波動變化和光強相關函數(shù)計算出粒徑及其分布。

 

3. 分布系數(shù)(particle dispersion index,PI)
    分布系數(shù)體現(xiàn)了粒子粒徑均一程度現場,是粒徑表征的一個重要指標便利性。       
< 0.05        單分散體系,如一些乳液的標樣。
< 0.08        近單分散體系信息化,但動態(tài)光散射只能用一個單指數(shù)衰減的方法來分析力量,不能提供更高的分辨率。
0.08 - 0.7     適中分散度的體系。運算法則的*適用范圍方式之一。
> 0.7         寸分布非常寬的體系,很可能不適合光散射的方法分析緊迫性。

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