以下是納米粒度儀的工作原理和使用細(xì)節(jié)的相關(guān)描述:
工作原理?
納米粒度儀基于光散射技術(shù)實(shí)現(xiàn)顆粒表征,核心機(jī)制為動(dòng)態(tài)光散射(DLS)。當(dāng)激光照射懸浮液中的納米顆粒時(shí),因顆粒布朗運(yùn)動(dòng)引發(fā)散射光強(qiáng)的隨機(jī)波動(dòng)。儀器通過光電探測器捕捉光強(qiáng)隨時(shí)間的變化信號,利用光子相關(guān)光譜技術(shù)將原始信號轉(zhuǎn)化為自相關(guān)函數(shù),經(jīng)數(shù)學(xué)模型計(jì)算出顆粒的擴(kuò)散系數(shù)。結(jié)合斯托克斯-愛因斯坦方程,最終推導(dǎo)出顆粒的流體力學(xué)半徑及粒度分布。部分儀器還集成靜態(tài)光散射或多角度檢測,提升復(fù)雜體系的測量精度。
使用細(xì)節(jié)?
1. 前期準(zhǔn)備?
- 環(huán)境與設(shè)備檢查:需確保實(shí)驗(yàn)室溫濕度穩(wěn)定、無振動(dòng)干擾,儀器放置平穩(wěn)并預(yù)熱至激光功率穩(wěn)定。?
- 樣品預(yù)處理:濕法測量時(shí)需控制樣品濃度以避免多重散射誤差,加入合適分散劑并通過超聲分散消除團(tuán)聚;干法測量則需調(diào)節(jié)樣品槽出口寬度,靠近出口處放置樣品。?
2. 操作流程?
- 參數(shù)設(shè)置:根據(jù)樣品特性輸入折射率、分析模式、采樣率等參數(shù),選擇合適的計(jì)算模型。?
- 背景測量與進(jìn)樣:無論干法或濕法均需進(jìn)行背景測量以扣除噪聲,濕法需開啟超聲循環(huán)系統(tǒng)確保數(shù)據(jù)穩(wěn)定。?
- 數(shù)據(jù)采集:待激光遮光度達(dá)到設(shè)定范圍后開始記錄數(shù)據(jù),通常取十余次結(jié)果的平均值以提高可靠性。?
3. 數(shù)據(jù)處理?
- 數(shù)據(jù)分析:關(guān)注多分散指數(shù),若其大于一定數(shù)值,表明樣品粒度分布較寬,需結(jié)合其他方法驗(yàn)證。?
- 異常排查:若衰減曲線基線噪聲高或擬合殘差非隨機(jī)分布,可能提示污染或儀器故障。?
4. 維護(hù)管理?
- 清洗保養(yǎng):測量完成后及時(shí)用清水沖洗樣品池,避免殘留物影響后續(xù)測量。?
- 定期校準(zhǔn):使用標(biāo)準(zhǔn)乳膠顆粒校驗(yàn)光路準(zhǔn)直度,每月用王水活化鉑電極以保證信號穩(wěn)定性。?
納米粒度儀通過精準(zhǔn)調(diào)控實(shí)驗(yàn)條件與規(guī)范操作流程,可顯著提升測量準(zhǔn)確性,為納米材料研發(fā)、生物醫(yī)學(xué)及質(zhì)量控制提供可靠數(shù)據(jù)支持。