納米粒子粒徑評(píng)估方法-資料下載頁(yè)
2025-08-16 02:29本頁(yè)面
【正文】 ? 聚焦到微懸臂上面的激光反射到激光位置檢測(cè)器，通過(guò)對(duì)落在檢測(cè)器四個(gè)象限的光強(qiáng)進(jìn)行計(jì)算，可以得到由于表面形貌引起的微懸臂形變量大小，從而得到樣品表面的不同信息。 反饋系統(tǒng) ?在原子力顯微鏡（ AFM）的系統(tǒng)中，將信號(hào)經(jīng)由激光檢測(cè)器取入之后，在反饋系統(tǒng)中會(huì)將此信號(hào)當(dāng)作反饋信號(hào)，作為內(nèi)部的調(diào)整信號(hào)，并驅(qū)使通常由 壓電陶瓷管制 作的掃描器做 適當(dāng)?shù)囊苿?dòng) ，以保持樣品與針尖 保持一定 的作用力。 ?AFM系統(tǒng)使用壓電陶瓷管制作的掃描器精確控制微小的掃描移動(dòng)。 ?壓電陶瓷是一種性能奇特的材料，當(dāng)在壓電陶瓷對(duì)稱的兩個(gè)端面加上電壓時(shí)，壓電陶瓷會(huì)按特定的方向伸長(zhǎng)或縮短。而伸長(zhǎng)或縮短的尺寸與所加的電壓的大小成線性關(guān)系 。 反饋系統(tǒng) ?通過(guò)改變電壓來(lái)控制壓電陶瓷的微小伸縮。 ?通常把三個(gè)分別代表 X， Y， Z方向的壓電陶瓷塊組成三角架的形狀，通過(guò)控制 X， Y方向伸縮達(dá)到驅(qū)動(dòng)探針在樣品表面掃描的目的；通過(guò)控制 Z方向壓電陶瓷的伸縮達(dá)到控制探針與樣品之間距離的目的。 7 激光粒度分析法 ? 測(cè)量微粒在液體中的擴(kuò)散系數(shù)來(lái)測(cè)定顆粒度．（ 平均粒度 ） ? 微粒在溶劑中形成分散系時(shí)，由于微粒作布朗運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致粒子在溶劑中擴(kuò)散，擴(kuò)散系數(shù)與粒徑滿足愛(ài)因斯坦關(guān)系 ? 由此方程可知，只要知道溶劑 (分散介質(zhì) )的黏度 η，分散系的溫度 T，測(cè)出微粒在分散系中的擴(kuò)散系數(shù) D就可求出顆粒粒徑 d． dkdNRTD B???? 3310???光子相關(guān)譜 ? 為了測(cè)定 D，使用光散射法、 對(duì)納米粒子是光子相關(guān)光譜法 ． ? 為了根據(jù) 光強(qiáng)度的變化 來(lái)計(jì)算擴(kuò)散系數(shù)從而獲得粒徑尺寸。 ? 這些信號(hào)必須轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)表達(dá)式，這種轉(zhuǎn)換得到的結(jié)果稱為自相關(guān)函數(shù)，它由光子相關(guān)譜儀的相關(guān)器自動(dòng)完成． 光子相關(guān)譜 ? 當(dāng)激光照射到作布朗運(yùn)動(dòng)的粒子上時(shí)用光電倍增管測(cè)量它們的散射光，在任何給定的瞬間這些顆粒的散射光會(huì)疊加形成干涉圖形，光電倍增管探測(cè)到的光強(qiáng)度取決于這些干涉圖形．當(dāng)粒子在溶劑中作混亂運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們的相對(duì)位置發(fā)生變化，這就引起一個(gè) 恒定變化的干涉圖形和散射強(qiáng)度 ． ? 布朗運(yùn)動(dòng)引起的這種強(qiáng)度變化出現(xiàn)在 微秒至毫秒級(jí) 的時(shí)間間隔中，粒子越大粒子位置變化越慢，強(qiáng)度變化 (漲落 )也越慢． ? 光子相關(guān)譜的基礎(chǔ)就是測(cè)量這些散射光漲落，根據(jù)在一定時(shí)間間隔中這種漲落可以測(cè)定粒子尺寸． 7 激光粒度分析法 ? 是目前最為主要的納米材料體系粒度分析方法。 ? 當(dāng)一束波長(zhǎng)為 λ的激光照射在一定粒度的球形小顆粒上時(shí)，會(huì)發(fā)生 衍射 和 散射 兩種現(xiàn)象， ? 通常當(dāng)顆粒粒徑大于 10λ時(shí)，以衍射現(xiàn)象為主； ? 當(dāng)粒徑小于 10λ時(shí)，則以散射現(xiàn)象為主。 ? 一般，激光 衍射式粒度 儀僅對(duì)粒度在 5 ?m以上的樣品分析較準(zhǔn)確； ? 而 動(dòng)態(tài)光散射粒度儀 則對(duì)粒度在 5 ?m以下的納米、亞微米顆粒樣品分析準(zhǔn)確。 7 激光粒度分析法 ? 要求顆粒為 球形 、 單分散 ，而實(shí)際上被測(cè)顆粒多為不規(guī)則形狀并呈多分散性。 ? 因此，顆粒的形狀、粒徑分布特性對(duì)最終粒度分析結(jié)果影響較大，而且顆粒形狀越不規(guī)則、粒徑分布越寬，分析結(jié)果的誤差就越大。 ? 激光粒度分析法具有樣品用量少、自動(dòng)化程度高、快速、重復(fù)性好并可在線分析等優(yōu)點(diǎn)。 7 激光粒度分析法 ? 缺點(diǎn)是這種粒度分析方法對(duì)樣品的濃度有較大限制，不能分析高濃度體系的粒度及粒度分布， ? 分析過(guò)程中需要稀釋，從而帶來(lái)一定的誤差。 ? 在利用激光粒度儀對(duì)體系進(jìn)行粒度分析時(shí)，必須對(duì)被分析體系的粒度范圍事先有所了解，否則分析結(jié)果將不會(huì)準(zhǔn)確。
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