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廣角激光光散射儀采用TurboCorr數(shù)字相關器,通過動態(tài)光散射的方法可以測量小至1nm的納米顆粒分布情況,通過靜態(tài)光散射的方法可測量高分子材料的Zimm、Berry、Debye曲線、分子量、均方根回旋半徑及第二維里系數(shù)。經國內外眾多實驗室使用,證明BI-200SM是研究聚合物、膠束、微乳液以及復雜溶液等體系的測試儀器。
測量原理:
一束光通過介質時,在入射光方向以外的各個方向也能觀察到光強的現(xiàn)象稱為光散射現(xiàn)象。光波的電場振動頻率很高,約為1015/s數(shù)量級,而原子核的質量大,無法跟著電場進行振動,這樣被迫振動的電子就成為二次波源,向各個方向發(fā)射電磁波,也就是散射光。因此,散射光是二次發(fā)射光波。介質的散射光強應是各個散射質點的散射光波幅的加和。光散射法研究高聚物的溶液性質時,溶液濃度比較稀,分子間距離較大,一般情況下不產生分子之間的散射光的外干涉。若從分子中某一部分發(fā)出的散射光與從同一分子的另一部分發(fā)出的散射光相互干涉,稱為內干涉。假若溶質分子尺寸比光波波長小得多時,溶質分子之間的距離比較大,各個散射質點所產生的散射光波是不相干的;假如溶質分子的尺寸與入射光在介質里的波長處于同一個數(shù)量級時,那末同一溶質分子內各散射質點所產生的散射光波就有相互干涉,這種內干涉現(xiàn)象是研究大分子尺寸的基礎。
廣角激光光散射儀的主要功能:
1、動態(tài)光散射(DLS)功能:
動態(tài)光散射又被稱為光子相關譜法(PCS)或者準彈性光散射法,該方法使用自相關方程,自相關方程中包含了懸浮顆粒或者溶液中高分子的擴散系數(shù)的平均值及其分布等信息。
從擴散系數(shù)的分布中可以得到:
a、粒度大小及其分布;
b、其它動力學參數(shù)。
2、靜態(tài)光散射(SLS)功能:
對于懸浮于液體中的顆粒,利用Mie散射形成光強與角度的函數(shù)關系,從而得到顆粒粒度大小與形狀的信息。對于高分子溶液,光強與角度、濃度形成的依賴關系,利用Zimm圖可以得到以下參數(shù):
a、Mw重均分子量;
b、Rg均方根回旋半徑或均方末端矩;
c、A2第二維里系數(shù)。
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