动态光散射激光粒度仪的特点及其应用_刘春静.pdf

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1、现代科学仪器第6期2011年12月160ModernScientificInstrumentsNo.6Dec.2011动态光散射激光粒度仪的特点及其应用刘春静　王蕾　焦永芳（天津科技大学理学院天津300457）TM摘　要　本文简要阐述了动态光散射激光粒度仪的基本原理，并介绍了美国BECKMANCOULTER公司的DelsaNanoC的主要性能。着重分析了影响测量结果准确性的主要因素，其中包括仪器选择、样品分散、设置测量参数等，并举例说明不同条件处理样品对测试结果的影响。最后概括了该仪器在纳米材料研究领域

2、的应用情况。关键词　动态光散射；粒度测量；影响因素；应用中图分类号　TH741TheFeaturesofDynamicLaserLightScatteringParticleSizeAnalyzerandItsApplicationLiuChunjing,WangLei,JiaoYongfang(CollegeofScience-TianjinUniversityofScience&Technology,Tianjin300457)AbstractThebasicprincipleofdynamicla

3、serlightscatteringparticlesizeanalyzerisintroduced.Themainperfor-TMmanceoftheUnitedStatesBECKMANCOULTER’sDelsaNanoCisintroducedalso.Themainfactorsthataffecttheaccuracyofmeasurementresultsareanalyzed,includingequipmentselection,sampledispersion,settingmea

4、surementpa-rameters.Andtherelationshipbetweendiffrentprocessingconditionsandthetestresultsofthesamplearefound.Finallytheapplicationoftheinstrumentinthefieldofthenano-researchissummarized.KeywordsDynamiclightscattering;Particlesizemeasurement;Effectfactors

5、;Application随着纳米科学技术的发展，近年来，出现了各种1　动态光散射激光粒度仪测量原理关于测定纳米、超微米级颗粒粒度的分析方法如筛激光粒度仪是专指通过颗粒的衍射或散射光的分法、沉降法、显微镜法、电感应法、光散射法、图像[1]空间分布（散射谱）来分析颗粒大小的仪器。根据能分析法等。其中基于光散射法的激光粒度仪，因其谱稳定性分为：静态光散射激光粒度仪和动态光散测试速度快、测量范围宽、重复性和真实性好、自动射激光粒度仪。化程度高等特点，已在纳米材料研究领域得到了广悬浮在液体中的颗粒由于同溶剂分子的

6、随机碰泛的应用。撞而发生布朗运动，这种运动会造成颗粒在整个媒根据动态光散射原理设计的颗粒测试技术是一介中扩散。根据斯托克斯爱因斯坦方程：种新技术，近年来获得了快速发展。国内的代表产kBT品有济南微纳的Winner801纳米粒度仪，测试范围D=(1)3πηdο达到1～3500nm；丹东百特的BT-90动态光散射D：扩散系数[2]纳米激光粒度仪，测试范围为1～9500nm。国外kB：波耳兹曼常数的代表产品有美国BECKMANCOULTER公司的T：绝对温度TMDelsaNano系列，测试范围为0.6～700

7、0nm，符ηo：粘度合最新的动态光散射国际标准：ISO22412：2008。d：流体力学直径本文重点介绍了动态光散射激光粒度仪测量原此方程表明，扩散系数与粒度成反比。TM理和代表仪器DelsaNanoC的主要性能，详细分[3]光子相关光谱分析法(PCS)是一种用于测定析了影响其测试结果准确性的主要因素，并简要叙液体中小颗粒扩散系数的技术，通过精确地测量颗述了其应用情况。粒的光散射强度与时间的函数关系来测定该系数。当颗粒小到一定的程度时，颗粒在液体中受布收稿日期：2011-07-12基金资助：天津科技大学

8、实验室开放基金项目作者简介：刘春静(1983-)，女，硕士，助理实验师，从事仪器分析工作第6期2011年12月　　　　刘春静等：动态光散射激光粒度仪的特点及其应用161朗运动的影响，呈一种随机的运动状态，当激光向颗浓度样品池、一次性样品池)可选，满足不同的测量粒照射时，激光光线会向所有方向散射，散射光波动需求。频率包含了颗粒大小的信息，对于快速运动的较小(8)既可以测量极稀浓度样品(甚至是弱光散射颗粒，波动将会快速发生；而对于较慢运动的较大