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    动态光散射仪(DLS)的粒度可测范围
    来源: 时间:2024-10-23 10:02:50 浏览:2420次

    动态光散射仪(DLS)的粒度可测范围

     

    动态光散射仪(Dynamic Light Scattering, DLS是一种用于测量颗粒大小的高精度技术,广泛应用于材料科学、生物学、化学等领域DLS技术基于光在颗粒悬浮液中的散射现象,通过分析散射光强度随时间的变化,来推断颗粒的大小。

    一、工作原理

    动态光散射技术利用激光光源照射样品,当激光通过含有悬浮颗粒的介质时,颗粒会散射光;由于颗粒在溶液中的布朗运动,散射光的强度会随时间发生变化;这些变化包含了颗粒大小和扩散系数的信息,通过相关器分析散射光强的波动,可以计算出颗粒的大小。

    二、DLS粒度可测范围

    动态光散射仪的粒度可测范围通常在纳米到微米级别,具体如下:

    1. 纳米级别

    下限:DLS技术能够测量的最小颗粒尺寸大约在1纳米(nm)左右;然而,这个下限受到仪器性能、样品浓度、介质折射率等因素的影响。

    应用:在纳米材料、蛋白质、聚合物等领域,DLS能够提供关于纳米颗粒大小的精确信息。

    2. 微米级别

    上限:DLS技术能够测量的最大颗粒尺寸通常在几微米(μm)范围内,一般不超过5μm。超过这个尺寸,颗粒的布朗运动减弱,散射光信号的变化不再显著,难以准确测量。

    应用:在微米级别的颗粒测量中,DLS适用于乳液、悬浮液等样品的粒度分析。

    三、影响DLS粒度测量范围的因素

    1. 仪器性能

    激光波长:激光波长会影响散射角度和散射光的强度,从而影响测量范围;通常,较短波长的激光适用于较小颗粒的测量。

    检测器灵敏度:高灵敏度的检测器可以检测到更微弱的散射光信号,从而提高对小颗粒的测量能力。

    相关器性能:高分辨率的相关器能够更准确地分析散射光强的波动,提高粒度测量的精度。

    2. 样品特性

    颗粒浓度:样品中颗粒的浓度会影响散射信号的强度和信噪比,过高或过低的浓度都可能限制测量范围。

    颗粒形状:非球形颗粒的散射特性可能与球形颗粒不同,可能需要校正方法来准确测量。

    介质折射率:介质的折射率会影响光在介质中的传播速度,进而影响颗粒的散射特性。

    3. 环境条件

    温度:温度变化会影响颗粒的布朗运动,从而影响粒度测量结果。

    光照稳定性:实验环境中光照的稳定性对DLS测量至关重要,不稳定的光源可能导致测量误差。

    四、扩展DLS粒度测量范围的方法

    1. 优化仪器参数

    调整激光波长:根据颗粒大小选择合适的激光波长,以提高测量灵敏度。

    提高检测器灵敏度:使用高灵敏度的检测器,以检测更微弱的散射光信号。

    2. 改进样品制备

    控制颗粒浓度:制备适当浓度的样品,以确保散射信号在仪器的最佳检测范围内。

    使用分散剂:使用分散剂帮助颗粒均匀分散在介质中,减少颗粒聚集对测量的影响。

    3. 采用辅助技术

    结合其他粒度分析技术:如静态光散射、电子显微镜等,与DLS技术相结合,以扩展测量范围。

     

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    12条评论
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    全部 3小时前 四川
    文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字,很多小语种,有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
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