光散射

检查材料如何散射光提供对其行为的丰富见解

颗粒散射光,这是一个基本事实,我们每天都会遇到的东西,天空是蓝色的。这是由于大气颗粒比红光更强的蓝光散射引起的。表面表面是光泽或马特是由表面中的颗粒引起的。

可以测量光散射的角度,光散射的频率和所述散射强度,以确定材料的尺寸,电荷和分子量。这是我们许多技术的核心。

对于激光衍射和X射线衍射(小角度X射线衍射(SAX),广角X射线衍射(蜡)),我们利用一个原理,即不同大小的颗粒具有独特的光散射标志,因此通过准确测量光散射在具有高灵敏度的各个角度,并且在极快的速度下,我们可以确定粉末 /液滴的尺寸,乳液,喷雾剂和悬浮液的颗粒 /液滴尺寸。但是,随着颗粒大大进入纳米范围,颗粒散射光的方式会大大掉落。10 nm粒子比100nm粒子散射100万倍,因此即使通过降低光源的波长(增加散射量),也有一个点,最好以其他方式分析光散射。有多种理论可以从粒度分布(MIE散射理论,Fraunhofer散射理论,瑞利散射理论)中确定光散射,而反转算法可以将散射变成大小分布。

我们可以以与激光直角查看纳米材料,并跟踪颗粒的扩散(小颗粒比大颗粒更快移动)的方式,并从中确定转移扩散系数和大小(因此称为纳米颗粒跟踪分析(这是纳米颗粒跟踪分析)(NTA))或查看散射光随着时间的流逝如何变化。如果迅速变化,可以确定存在细颗粒,慢慢较大的颗粒。这构成了光子相关光谱 /动态光散射的基础。

电泳光散射涉及将电场通过液体,从而使颗粒移动。颗粒上的电荷越大,它们移动的速度就越快。我们通过颗粒传递激光器,然后将散射的光重组与尚未散射的同一激光器的另一部分。最终的干扰模式可以测量颗粒速度的精确度量。

如果我们以各种角度测量光散射作为浓度(聚合物或生物聚合物)的函数,我们可以确定信息,使我们能够确定所讨论的材料的分子量和有关其结构的信息。

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