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激光納米粒度儀原理及測試方法

激光納米粒度儀原理及測試方法
胤煌科技  2024-07-17  |  閱讀:1075

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  激光納米粒度儀是一種用于測量顆粒大小分布的精密儀器,廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、化學(xué)、制藥、陶瓷、涂料、食品和化妝品等行業(yè)。其工作原理基于光散射理論,能夠?qū){米尺度的粒子進(jìn)行高精度的尺寸分析。

  原理

  激光納米粒度儀的核心技術(shù)是動(dòng)態(tài)光散射(Dynamic Light Scattering, DLS)。當(dāng)一束單色激光照射到懸浮在液體介質(zhì)中的納米粒子上時(shí),粒子會(huì)散射光線。由于粒子在液體中做布朗運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致散射光的強(qiáng)度隨時(shí)間隨機(jī)波動(dòng)。通過光電探測器捕捉這些波動(dòng),并運(yùn)用相關(guān)函數(shù)分析,可以計(jì)算出粒子的擴(kuò)散系數(shù)。根據(jù)斯托克斯-愛因斯坦方程,擴(kuò)散系數(shù)與粒子半徑相關(guān),從而確定粒子的大小。

  測試方法

  樣品準(zhǔn)備:首先將待測的納米粒子分散在適當(dāng)?shù)娜軇┲校_保粒子均勻分散,避免團(tuán)聚。

  激光照射與光散射信號收集:將樣品置于激光納米粒度儀的樣品池中,儀器發(fā)射的激光束穿過樣品,產(chǎn)生的散射光由光電探測器接收。

乳膏粒度分析儀.jpg

  數(shù)據(jù)采集與分析:光電探測器捕獲散射光的強(qiáng)度變化,儀器內(nèi)置的計(jì)算機(jī)軟件將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為時(shí)間序列,運(yùn)用數(shù)學(xué)模型計(jì)算出顆粒的擴(kuò)散系數(shù),進(jìn)而得出粒徑分布。

  結(jié)果解讀:最終,軟件生成粒度分布圖,展示不同粒徑的粒子所占的比例,以及平均粒徑、多分散指數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)。

  應(yīng)用

  激光納米粒度儀因其非破壞性、高靈敏度和寬量程的特點(diǎn),在納米材料的開發(fā)與品質(zhì)控制中扮演著重要角色。無論是評估合成納米粒子的一致性,還是監(jiān)測藥物制劑中活性成分的穩(wěn)定性,該儀器都提供了可靠的技術(shù)支持。

  通過深入理解激光納米粒度儀的工作原理和測試流程,科學(xué)家和工程師能夠更有效地利用這一工具,推動(dòng)新材料的研發(fā)和產(chǎn)品質(zhì)量的提升。


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