纳米粒度分析仪的基本原理与工作机制
更新时间:2025-06-06&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;触&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;点击率:69
纳米粒度分析仪是一种用于测量纳米级颗粒尺寸分布的仪器,广泛应用于化学、制药、食品、环境保护、材料科学等领域。它的基本原理是利用光散射、动态光散射技术等方法来分析颗粒的大小、分布和形态。
一、基本原理
纳米粒度分析仪的工作原理通常基于动态光散射技术。顿尝厂是一种利用光的散射现象,通过分析颗粒在溶液中的布朗、运动来测量颗粒粒度的技术。
1布朗运动:布朗运动是微小颗粒在液体中由于热运动而发生的无规则运动。纳米级颗粒的布朗运动速度与颗粒的大小密切相关,较小的颗粒运动较快,而较大的颗粒运动较慢。
2、光散射原理:当激光光束照射到颗粒时,颗粒会反射或散射光线。根据散射光的强度和角度变化,可以获得颗粒的运动速度。顿尝厂技术通过分析散射光的时间相关性,来推算颗粒的尺寸分布。

二、工作机制
纳米粒度分析仪的工作机制可以分为几个主要步骤:
1、激光照射与光散射
首先,激光束被导入样品池,照射到样品中的纳米颗粒。当激光光束照射到样品中的颗粒时,颗粒会发生散射现象。颗粒的大小、形状、折射率等因素影响光的散射模式。
2、检测散射光
散射光经过光学系统的透镜和滤光片,通常会被一个探测器接收。不同角度的散射光可以提供对于颗粒大小的不同信息,常见的角度测量包括前向散射和侧向散射。
3、光的自相关函数分析
通过采集散射光的强度随时间的变化,仪器会生成光强的自相关函数。通过对自相关函数的数学处理,尤其是利用库伦模型等理论模型,可以推导出颗粒的平均尺寸、粒度分布、分布宽度等信息。
4、数据处理与输出
通过对散射数据进行复杂的数学处理,如反演算法,会根据测得的散射数据计算出颗粒的粒度分布图。结果通常以粒度分布直方图的形式呈现,显示颗粒的不同粒径及其占比。
纳米粒度分析仪的基本原理依赖于动态光散射技术,通过分析颗粒在溶液中的布朗运动,结合光散射强度的变化,来测量颗粒的大小和分布。这种方法具有高分辨率、快速、无损等特点,广泛应用于纳米技术、材料科学、生物医药等领域。