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影响纳米粒度仪测试结果的因素有哪些?

发布时间: 2022-11-21  点击次数: 16次
  纳米粒度仪的工作原理是利用动态光散射法(DLS),有时称为准弹性光散射法(QELS),是一种成熟的非侵入技术,可测量亚微细颗粒范围内的分子与颗粒的粒度及粒度分布,粒度可小于1nm。动态光散射法的典型应用包括已分散或溶于液体的颗粒、乳剂或分子表征。悬浮在溶液中的颗粒的布朗运动,造成散射光光强的波动。分析光强的波动得到颗粒的布朗运动速度,再通过斯托克斯-爱因斯坦方程得到颗粒的粒度。
 
  影响纳米粒度仪测试结果的因素有哪些?
 
  (1)复折射率
 
  激光散射法粒度测量的对象一般是微米级的粒子,这些粒子的光学常数并不能简单看成粒子材料的光学性质,而是指颗粒的复折射率n’,其定义为:n‘=n+ik。其中n为通常所说的折射率,虚部k表示光在介质中传播时光强衰减的快慢,即吸收系数,有时也被称作吸收率。
 
  复折射率的选择合适与否直接影响到粒度检测结果的准确性与可靠性,但是影响待测颗粒复折射率的因素较多,难以确定其准确值,所以到目前为止在激光粒度测量领域中仍旧没有确定复折射率的统一方法。在实际的粒度检测过程中,一般只是对同种物质使用一个固定的复折射率,这样的测量结果必然会与样品的真实值有较大偏差。但是如果针对不同粒度区间的颗粒都去寻找其复折射率,却又不现实的。
 
  (2)折射率
 
  Mie散射理论是麦克斯韦电磁方程组的严格解,激光法检测的前提假设是粉体粒子是球形且各向同性的,大多数晶体在不同的方向上有不同的折射率。由于不同厂家的设备中光能探测器的数量、空间分布位置、灵敏度的不同也会导致检测结果的差异。
 
  (3)内置算法
 
  由于光强分布的差异,不同粒度仪生产厂家所采用的软件内置算法不同,造成系数矩阵的计算结果差异,由此给反演带来不同程度的误差。
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