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標(biāo)題: 納米粒度分析儀數(shù)據(jù)處理原理 [打印本頁(yè)]

作者: xiaobaba    時(shí)間: 2025-2-19 11:19
標(biāo)題: 納米粒度分析儀數(shù)據(jù)處理原理
  納米粒度分析儀的數(shù)據(jù)處理原理主要基于光散射和光學(xué)計(jì)算,尤其是動(dòng)態(tài)光散射(DLS)技術(shù)和光子相關(guān)光譜(PCS)技術(shù)。以下是關(guān)于納米粒度分析儀數(shù)據(jù)處理原理的詳細(xì)解釋:

  一、基本原理
  1.光散射:當(dāng)激光束照射到樣品中的粒子時(shí),會(huì)發(fā)生散射現(xiàn)象。散射光的強(qiáng)度和角度與粒子的大小、形態(tài)等參數(shù)有關(guān)。
  2.動(dòng)態(tài)光散射:DLS技術(shù)通過(guò)測(cè)量粒子在液體中的布朗運(yùn)動(dòng)引起的光強(qiáng)度波動(dòng)來(lái)推斷粒子的尺寸。小顆粒布朗運(yùn)動(dòng)速度快,導(dǎo)致散射光強(qiáng)度快速波動(dòng);大顆粒布朗運(yùn)動(dòng)速度慢,散射光強(qiáng)度波動(dòng)較慢。
  3.光子相關(guān)光譜:PCS技術(shù)利用散射光強(qiáng)度的波動(dòng)隨時(shí)間的變化來(lái)分析粒子的尺寸。通過(guò)計(jì)算波動(dòng)強(qiáng)度的自相關(guān)函數(shù),可以獲得指數(shù)衰變曲線,進(jìn)而從衰變時(shí)間常數(shù)推斷出粒子的擴(kuò)散系數(shù),最終利用Stokes-Einstein方程計(jì)算出粒子的半徑。

  二、數(shù)據(jù)處理步驟
  1.信號(hào)采集:儀器首先采集散射光信號(hào),這通常是通過(guò)高性能的光電倍增管(PMT)完成的。PMT對(duì)光子信號(hào)具有極高的靈敏度和信噪比,確保采集到高質(zhì)量的信號(hào)。
  2.信號(hào)處理:采集到的信號(hào)經(jīng)過(guò)放大和濾波后,被送入數(shù)字相關(guān)器進(jìn)行進(jìn)一步處理。數(shù)字相關(guān)器利用自相關(guān)函數(shù)分析散射光強(qiáng)度的波動(dòng),并計(jì)算出衰變時(shí)間常數(shù)。
  3.數(shù)據(jù)計(jì)算:根據(jù)衰變時(shí)間常數(shù)和Stokes-Einstein方程,計(jì)算出粒子的擴(kuò)散系數(shù)和半徑。這一過(guò)程需要知道溶液的剪切粘度、溫度和激光的波長(zhǎng)等參數(shù)。
  4.結(jié)果輸出:最終,儀器會(huì)輸出粒子的尺寸分布、聚集狀態(tài)等信息。這些信息對(duì)于納米領(lǐng)域的研究和生產(chǎn)過(guò)程具有重要意義。

  三、技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)用
  1.高精度:納米粒度分析儀采用先進(jìn)的測(cè)試原理和高性能的探測(cè)器,確保測(cè)試結(jié)果的高精度和真實(shí)性。
  2.高靈敏度:PMT探測(cè)器對(duì)光子信號(hào)具有極高的靈敏度和信噪比,使得儀器能夠檢測(cè)到微弱的散射光信號(hào)。
  3.廣泛應(yīng)用:納米粒度分析儀被廣泛應(yīng)用于納米領(lǐng)域的研究和生產(chǎn)過(guò)程中,包括合成聚合物、乳劑、囊泡、膠束、生物大分子等多種微粒系統(tǒng)的表征。
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  綜上所述,納米粒度分析儀的數(shù)據(jù)處理原理是基于光散射和動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)的,通過(guò)測(cè)量散射光強(qiáng)度的波動(dòng)隨時(shí)間的變化來(lái)分析粒子的尺寸。這一過(guò)程需要高性能的探測(cè)器和數(shù)字相關(guān)器進(jìn)行信號(hào)采集和處理,最終輸出高精度的粒子尺寸分布信息。


作者: 莫戀莫忘莫憂傷    時(shí)間: 2025-3-25 16:44
您的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)分享對(duì)我來(lái)說(shuō)是無(wú)價(jià)之寶,感激不盡!
作者: 9549872679@4    時(shí)間: 2025-3-28 05:15
感謝樓主提出這么好的話題!
作者: 八月十五    時(shí)間: 5 天前
這個(gè)問(wèn)題我也遇到過(guò),確實(shí)很讓人困擾。




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