光散射

檢視材料如何散射光線,能為您帶來大量分析資訊,有助於瞭解材料行為

「顆粒會散射光」是一個基本、也是我們每天都會經歷的事實,例如天空之所以是藍色,是因為大氣層顆粒中的藍色光線比起紅色光線的散射來的強。無論是亮面或霧面的表面紋理,都是由表面的顆粒所致。

可透過測量光散射的角度、光散射的頻率以及散射的強度來判斷材料大小、電荷與分子量。這是我們眾多技術的核心概念。

光散射技術

針對雷射繞射與 X 光繞射、小角度 X 光繞射 (SAXS) 以及廣角 X 光繞射 (WAXS),由於不同大小的顆粒各自具有獨一無二的光散射特色,我們運用這項原理,透過在不同角度下以高靈敏度與極快的速度精準量測光散射,來判斷粉末、乳化液、噴霧和懸浮液的顆粒/液滴大小。 

然而,隨著顆粒大小進入奈米範圍,顆粒的散射光量也會驟降。10 nm 的顆粒散射量比 100nm 的顆粒少 100 萬倍,在這類情況中,即使減少光源的波長 (這會增加散射量),仍可能需要以替代方法分析光散射。 

有眾多關於從粒徑分佈判斷光散射的理論 (Mie 散射理論、Fraunhofer 散射理論、Rayleigh 散射理論),而反轉演算法可將散射資料轉換為粒徑分佈資料。

擴散和運動

我們可以透過與雷射直角相交的方式來檢視奈米材料,追蹤顆粒如何擴散 (小顆粒的移動速度較大顆粒快),並藉此算出平移擴散係數,進而得知大小 (即所謂的奈米粒子追蹤分析 (NTA)),或者觀察散射光長時間在顆粒通過時會有何變化。 

若其變化快速,則可以確定存在細小的顆粒,而若變化較慢,則可知有較大的顆粒。這個現象是光子相關光譜分析/動態光散射的基礎。

電泳光散射係讓電場穿過液體,使顆粒移動。顆粒的電荷越大,移動速度越快。 

我們以雷射穿過顆粒,接著將散射光與同一雷射的其他未散射部分重新結合。我們可從得到的干涉分布精準測量目標測量顆粒的速度。

光散射和分子量

若我們將由不同角度測量出的光散射結果整理為 (聚合物或生物聚合物) 的濃度函數,便能得出可供判斷材料分子量的資訊及其結構資訊。

Mastersizer 系列

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測量粒徑的智慧方法

Zetasizer 系列

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世界上最廣泛應用的奈米粒子、膠體及生物分子顆粒尺寸與電荷的測量系統

Spraytec

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噴霧顆粒與噴霧液滴尺寸的量測

OMNISEC

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全球最先進的多偵測器 GPC/SEC 系統

Insitec 系列

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稳健可靠的实时粒径测量

技術類型
光散射
激光衍射
動態光散射
電泳光散射
靜態光散射
量測類型
顆粒尺寸
分子尺寸
分子量
Zeta 電位
分子結構
蛋白質凝聚