动态光散射技术是如何进行粒子粒径测量的

　更新时间：2018-03-26 　点击量：4511

动态光散射外文名叫Dynamic Light Scattering(DLS)，动态光散射技术测量粒子粒径，具有、快速、可重复性好等优点，已经成为纳米科技中比较常规的一种表征方法。随着仪器的更新和数据处理技术的发展，现在的动态光散射仪器不仅具备测量粒径的功能，还具有测量Zeta电位、大分子的分子量等的能力。

动态光散射基本原理：

1. 粒子的布朗运动（Brownian motion）导致光强的波动，微小粒子悬浮在液体中会无规则地运动。布朗运动的速度依赖于粒子的大小和媒体粘度，粒子越小，媒体粘度越小，布朗运动越快。

2. 光信号与粒径的关系

（1）光通过胶体时，粒子会将光散射，在一定角度下可以检测到光信号，所检测到的信号是多个散射光子叠加后的结果，具有统计意义。

（2）瞬间光强不是固定值，在某一平均值下波动，但波动振幅与粒子粒径有关。

（3）某一时间的光强与另一时间的光强相比，在极短时间内，可以认识是相同的，我们可以认为相关度为1,在稍长时间后，光强相似度下降，时间无穷长时，光强与之前的不同，认为相关度为0。

（4）根据光学理论可得出光强相关议程。

（5）之前提到，正在做布朗运动的粒子速度，与粒径（粒子大小）相关（Stokes - Einstein方程）。大颗粒运动缓慢，小粒子运动快速。如果测量大颗粒，那么由于它们运动缓慢，散射光斑的强度也将缓慢波动。类似地，如果测量小粒子，那么由于它们运动快速，散射光斑的密度也将快速波动。

（6）后通过光强波动变化和光强相关函数计算出粒径及其分布。

3. 分布系数(particle dispersion index,PDI)

分布系数体现了粒子粒径均一程度，是粒径表征的一个重要指标。

分布系数< 0.05：单分散体系，如一些乳液的标样。