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納米粒度測量——先進(jìn)的動態(tài)光背散射技術(shù)

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(jīng)典動態(tài)光散射技術(shù)的自相關(guān)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(shù)在顆粒粒度測量中的應(yīng)用。作為行業(yè)的先鋒，早在1990年，超細(xì)顆粒分析儀器UPA（UltrafineParticle Analyzer）研發(fā)成功，首次引入由于顆粒在懸浮體系中的布朗運(yùn)動而產(chǎn)生頻率變化的能譜概念，快速準(zhǔn)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（HeterodyneDoppler Frequency Shifts）技術(shù)，結(jié)合動態(tài)光散射理論和先進(jìn)的數(shù)學(xué)處理模型，NPA150/250將分析范圍延伸至0.3nm-10μm,樣品濃度更可高達(dá)百分之四十，基本實(shí)現(xiàn)樣品的原位檢測。異相多普勒頻移技術(shù)采用可控參考穩(wěn)定頻率，直接比照因顆粒的布朗運(yùn)動而產(chǎn)生的頻率漂移，綜合考慮被測體系的實(shí)時(shí)溫度和粘度，較之于傳統(tǒng)的自相關(guān)技術(shù)，信號強(qiáng)度高出幾個(gè)數(shù)量級。另外，新型“Y”型梯度光纖探針的使用，實(shí)現(xiàn)了對樣品的直接測量，極大的減少了背景噪音，提高了儀器的分辨率。

測量原理：

粒度測量：動態(tài)光背散射技術(shù)和全量程米氏理論處理

分子量測量：水力直徑或德拜曲線

光學(xué)系統(tǒng)：

3mW780nm半導(dǎo)體固定位置激光器，通過梯度步進(jìn)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)：

先進(jìn)的Microtrac FLEX軟件提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，包括圖形，數(shù)據(jù)輸出/輸入，個(gè)性化輸出報(bào)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(qiáng)分布，包括積分/微分百分比和其他分析統(tǒng)計(jì)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(hù)，電子簽名和指定授權(quán)等。

外部環(huán)境：

電源要求：90-240VAC，5A，50/60Hz

環(huán)境要求：溫度，10-35°C

國際標(biāo)準(zhǔn)：符合ISO13321，ISO13099-2:2012和ISO22412:2008

采用先進(jìn)的動態(tài)光散射技術(shù)，引入能普概念代替?zhèn)鹘y(tǒng)光子相關(guān)光譜法

專利的異相多譜勒頻移技術(shù)，較之傳統(tǒng)的方法，獲得光信號強(qiáng)度高出幾個(gè)數(shù)量級，提高分析結(jié)果的可靠性。

專利的可控參比方法（CRM），能精細(xì)分析多譜勒頻移產(chǎn)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(shè)計(jì)，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(zhǔn)確性。

專利的快速傅利葉變換算法（FFT，F(xiàn)ast FourierTransform Algorithm Method）,迅速處理檢測系統(tǒng)獲得的能譜，縮短分析時(shí)間。

專利膜電極設(shè)計(jì)，避免產(chǎn)生熱效應(yīng)，能準(zhǔn)確測量顆粒電泳速度。

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(xué)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(zhì)的影響，多重散射的衰減等，提高靈敏度。