納米粒度測量——動態(tài)光背散射技術
隨著顆粒粒徑的減小,例如分子級別的大小,顆粒對光的散射效率急劇降低,使得經典動態(tài)光散射技術的自相關檢測(PCS)變得更加不確定。40多年 來,Microtrac公司一直致力于激光散射技術在顆粒粒度測量中的應用。作為行業(yè)的先鋒,早在1990年,超細顆粒分析儀器 UPA(UltrafineParticle Analyzer)研發(fā)成功,引入由于顆粒在懸浮體系中的布朗運動而產生頻率變化的能譜概念,快速準確地得到被測體系的納米粒度分布。2001年,利 用背散射(Back-scattered)和異相多譜勒頻移(Heterodyne Doppler Frequency Shifts)技術,結合動態(tài)光散射理論和*的數(shù)學處理模型,將分析范圍延伸至0.8nm-6.5μm,樣品濃度更可高達百分之四十,基本實現(xiàn)樣品的原 位檢測。異相多普勒頻移技術采用可控參考穩(wěn)定頻率,直接比照因顆粒的布朗運動而產生的頻率漂移,綜合考慮被測體系的實時溫度和粘度,較之于傳統(tǒng)的自相關技術,信號強度高出幾個數(shù)量級。另外,新型“Y”型梯度光纖探針的使用,實現(xiàn)了對樣品的直接測量,*的減少了背景噪音,提高了儀器的分辨率。
主要技術特點:
采用的動態(tài)光散射技術,引入能普概念代替?zhèn)鹘y(tǒng)光子相關光譜法;
的異相多譜勒頻移技術,較之傳統(tǒng)的方法,獲得光信號強度高出幾個數(shù)量級,提高分析結果的可靠性;
的可控參比方法(CRM),能精細分析多譜勒頻移產生的能譜,確保分析的靈敏度;
超短的顆粒在懸浮液中的散射光程設計,減少了多重散射現(xiàn)象的干擾,保證高濃度溶液中納米顆粒測試的準確性;
的快速傅利葉變換算法(FFT,F(xiàn)ast Fourier Transform Algorithm Method),迅速處理檢測系統(tǒng)獲得的能譜,縮短分析時間;
消除多種空間位阻對散射光信號的干擾,諸如光路中不同光學元器件間傳輸?shù)膿p失,樣品池位置不同帶來的誤差,比色皿器壁的折射與污染,分散介質的影響,多重散射的衰減等,提高靈敏度;
技術參數(shù):
粒度分析范圍: 0.8nm-6.5μm
重現(xiàn)性:誤差≤1%
濃度范圍:ppb-40%
檢測角度:180°
分析時間:30-120秒
準確性:全量程米氏理論及非球形顆粒校正因子
測量精度: 無需預選,依據(jù)實際測量結果,自動生成單峰/多峰分布結果
理論設計溫度:0-90℃,可以進行程序升溫或降溫
兼容性:兼容任何有機溶劑及大多數(shù)酸性或堿性溶液
測量原理:
粒度測量:動態(tài)光背散射技術和全量程米氏理論處理
分子量測量:水力直徑或德拜曲線
技術:膜電極,微電場電勢測量,“Y”型光纖探針設計,異相多普勒頻移,可控參比方法,快速傅立葉轉換算法,非球形顆粒校正因子
光學系統(tǒng):
3mW780nm半導體固定位置激光器,通過梯度步進光纖直接照射樣品,在固定位置用硅光二極管接受背散射光信號,無需校正光路
軟件系統(tǒng):
*的Microtrac FLEX軟件提供強大的數(shù)據(jù)處理能力,包括圖形,數(shù)據(jù)輸出/輸入,個性化輸出報告,及各種文字處理功能,如PDF格式輸出, Internet共享數(shù)據(jù),Microsoft Access格式(OLE)等。體積,數(shù)量,面積及光強分布,包括積分/微分百分比和其他分析統(tǒng)計數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的完整性符合21 CFR PART 11安全要求,包括口令保護,電子簽名和*等。
外部環(huán)境:
電源要求:90-240VAC,5A,50/60Hz
環(huán)境要求:溫度,10-40°C
相對濕度:小于95%
配置:
有內置和外置光纖測量探頭可選