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動態光散射儀(DLS)的粒度可測范圍
來源: 時間:2024-10-23 10:02:50 瀏覽:2574次

動態光散射儀(DLS)的粒度可測范圍

 

動態光散射儀(Dynamic Light Scattering, DLS是一種用于測量顆粒大小的高精度技術,廣泛應用于材料科學、生物學、化學等領域DLS技術基于光在顆粒懸浮液中的散射現象,通過分析散射光強度隨時間的變化,來推斷顆粒的大小。

一、工作原理

動態光散射技術利用激光光源照射樣品,當激光通過含有懸浮顆粒的介質時,顆粒會散射光;由于顆粒在溶液中的布朗運動,散射光的強度會隨時間發生變化;這些變化包含了顆粒大小和擴散系數的信息,通過相關器分析散射光強的波動,可以計算出顆粒的大小。

二、DLS粒度可測范圍

動態光散射儀的粒度可測范圍通常在納米到微米級別,具體如下:

1. 納米級別

下限:DLS技術能夠測量的最小顆粒尺寸大約在1納米(nm)左右;然而,這個下限受到儀器性能、樣品濃度、介質折射率等因素的影響。

應用:在納米材料、蛋白質、聚合物等領域,DLS能夠提供關于納米顆粒大小的精確信息。

2. 微米級別

上限:DLS技術能夠測量的最大顆粒尺寸通常在幾微米(μm)范圍內,一般不超過5μm。超過這個尺寸,顆粒的布朗運動減弱,散射光信號的變化不再顯著,難以準確測量。

應用:在微米級別的顆粒測量中,DLS適用于乳液、懸浮液等樣品的粒度分析。

三、影響DLS粒度測量范圍的因素

1. 儀器性能

激光波長:激光波長會影響散射角度和散射光的強度,從而影響測量范圍;通常,較短波長的激光適用于較小顆粒的測量。

檢測器靈敏度:高靈敏度的檢測器可以檢測到更微弱的散射光信號,從而提高對小顆粒的測量能力。

相關器性能:高分辨率的相關器能夠更準確地分析散射光強的波動,提高粒度測量的精度。

2. 樣品特性

顆粒濃度:樣品中顆粒的濃度會影響散射信號的強度和信噪比,過高或過低的濃度都可能限制測量范圍。

顆粒形狀:非球形顆粒的散射特性可能與球形顆粒不同,可能需要校正方法來準確測量。

介質折射率:介質的折射率會影響光在介質中的傳播速度,進而影響顆粒的散射特性。

3. 環境條件

溫度:溫度變化會影響顆粒的布朗運動,從而影響粒度測量結果。

光照穩定性:實驗環境中光照的穩定性對DLS測量至關重要,不穩定的光源可能導致測量誤差。

四、擴展DLS粒度測量范圍的方法

1. 優化儀器參數

調整激光波長:根據顆粒大小選擇合適的激光波長,以提高測量靈敏度。

提高檢測器靈敏度:使用高靈敏度的檢測器,以檢測更微弱的散射光信號。

2. 改進樣品制備

控制顆粒濃度:制備適當濃度的樣品,以確保散射信號在儀器的最佳檢測范圍內。

使用分散劑:使用分散劑幫助顆粒均勻分散在介質中,減少顆粒聚集對測量的影響。

3. 采用輔助技術

結合其他粒度分析技術:如靜態光散射、電子顯微鏡等,與DLS技術相結合,以擴展測量范圍。

 

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全部 3小時前 四川
文字是人類用符號記錄表達信息以傳之久遠的方式和工具。現代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產生書面文字,很多小語種,有語言但沒有文字。文字的不同體現了國家和民族的書面表達的方式和思維不同。文字使人類進入有歷史記錄的文明社會。
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