1. 儀器概述

納米粒度分析儀用于測量納米顆粒的粒徑分布，常見技術(shù)包括動態(tài)光散射（DLS）、激光衍射（LD）和電泳光散射（ELS）等。DLS是最常用的技術(shù)，通過測量顆粒的布朗運(yùn)動來推算粒徑。

 

2. 儀器組成

光源：通常為激光。

檢測器：光電倍增管（PMT）或CCD相機(jī)。

樣品池：用于放置樣品。

溫控系統(tǒng)：保持樣品溫度恒定。

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：用于數(shù)據(jù)采集和分析。

 

3. 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采集：檢測器記錄散射光強(qiáng)度隨時間的變化。

自相關(guān)函數(shù)：通過自相關(guān)函數(shù)分析光強(qiáng)波動，推算顆粒擴(kuò)散系數(shù)。

粒徑分布：利用斯托克斯-愛因斯坦方程將擴(kuò)散系數(shù)轉(zhuǎn)換為粒徑分布。

 

4. 驗證方法

標(biāo)準(zhǔn)樣品驗證：使用已知粒徑的標(biāo)準(zhǔn)樣品（如聚苯乙烯微球）進(jìn)行測量，驗證儀器準(zhǔn)確性。

重復(fù)性測試：多次測量同一樣品，評估結(jié)果的重復(fù)性。

對比測試：與其他粒度分析技術(shù)（如電子顯微鏡）的結(jié)果進(jìn)行對比。

 

5. 操作步驟

樣品準(zhǔn)備：確保樣品濃度適中，避免多重散射。

儀器校準(zhǔn)：使用標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行校準(zhǔn)。

測量：將樣品放入樣品池，啟動測量程序。

數(shù)據(jù)分析：使用軟件分析數(shù)據(jù)，獲取粒徑分布。

結(jié)果驗證：通過標(biāo)準(zhǔn)樣品和重復(fù)性測試驗證結(jié)果。

 

6. 注意事項

樣品濃度：過高濃度會導(dǎo)致多重散射，過低則信號弱。

溫度控制：溫度波動影響顆粒布朗運(yùn)動，需保持恒定。

樣品凈化：避免雜質(zhì)干擾測量結(jié)果。

 

7. 常見問題及解決方案

信號弱：增加樣品濃度或延長測量時間。

多重散射：稀釋樣品或使用更短的光路。

粒徑分布異常：檢查樣品是否均勻分散，必要時重新制備樣品。

 

8. 維護(hù)與保養(yǎng)

定期清潔：保持光學(xué)元件清潔，避免灰塵影響測量。

校準(zhǔn)檢查：定期使用標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行校準(zhǔn)檢查。

軟件更新：及時更新數(shù)據(jù)處理軟件，確保分析準(zhǔn)確性。

 

總結(jié)

納米粒度分析儀是研究納米材料的重要工具，正確的操作和驗證方法能確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。通過標(biāo)準(zhǔn)樣品驗證、重復(fù)性測試和對比測試，可以有效評估儀器性能。