珠海真理光學儀器有限公司_納米粒度儀-說明
更新日期:2025-02-10 信息來源: 瀏覽次數(shù):55
納米粒度儀是用于測量納米級顆粒粒徑分布的重要儀器,其中激光散射和動態(tài)光散射技術在其測量過程中發(fā)揮著關鍵作用。
一、激光散射原理
激光散射是基于光與顆粒相互作用時發(fā)生的散射現(xiàn)象。當一束激光照射到納米顆粒上時,光會在顆粒表面發(fā)生散射,散射光的強度、角度分布等信息與顆粒的大小、形狀、折射率等特性密切相關。
根據米氏散射理論,對于球形顆粒,散射光的強度與顆粒的大小、折射率以及入射光的波長等因素有關。通過測量不同角度下的散射光強度,利用專門的算法和數(shù)學模型,可以計算出顆粒的粒徑分布。激光散射技術具有測量速度快、精度高的優(yōu)點,能夠準確測量納米級顆粒的粒徑。
二、動態(tài)光散射原理
動態(tài)光散射則是基于顆粒在溶液中的布朗運動引起的散射光強度的波動。在溶液中,納米顆粒由于受到周圍分子的碰撞和作用,會不斷地進行無規(guī)則的熱運動。
這種布朗運動導致散射光的強度隨時間而變化。通過檢測散射光強度的自相關函數(shù),可以得到顆粒的運動速度信息。根據斯托克斯-愛因斯坦方程,結合溶液的粘度、溫度等參數(shù),就可以計算出顆粒的粒徑。
動態(tài)光散射技術特別適用于測量分散在液體中的納米顆粒,它不需要對樣品進行復雜的預處理,能夠實時、原位地測量顆粒的粒徑及其分布。而且,該方法對于測量具有不同形狀和組成的顆粒也具有較好的適應性。
三、兩者在納米粒度儀中的應用與優(yōu)勢
在粒度儀中,激光散射和動態(tài)光散射常常結合使用。激光散射技術能夠快速獲取顆粒的大小信息,適用于干燥或固態(tài)樣品的測量;動態(tài)光散射則更適合于測量分散在液體中的納米顆粒,尤其是對于那些容易團聚或具有復雜形狀的顆粒。
兩者的結合使得粒度儀具有更廣泛的適用性和更高的測量精度。在藥物研發(fā)中,可以準確測量納米藥物的粒徑分布,確保其質量和療效;在材料科學領域,能夠研究納米材料的生長和團聚過程,為材料的設計和制備提供重要依據。
激光散射和動態(tài)光散射技術是納米粒度儀的核心技術,它們的協(xié)同應用為納米顆粒的粒徑測量提供了強大的工具。