Taxa de contagem derivada – o que é isso?

No espalhamento de luz dinâmico (DLS) geralmente estamos preocupados principalmente com o nível das flutuações de intensidade – no entanto, precisamos ver um bom sinal antes que possamos analisá-lo. A intensidade do sinal é a intensidade de espalhamento e é medida em fótons por segundo, ou mais frequentemente como no Zetasizer em mil contagens por segundo, kcps para abreviar. O número médio real de fótons por segundo que chegam ao detector também é chamado de taxa de contagem média, taxa de contagem real, ou simplesmente a intensidade de espalhamento.

O que é a taxa de contagem média?

Se o detector no Zetasizer coleta 1.000.000 de fótons durante 100 segundos, então a taxa de contagem média durante essa medição foi de 1.000.000 de fótons / 100 seg = 10.000 fótons / seg = 10 kcps. Este número representa a intensidade de espalhamento média durante a medição com aquele sample particular naquele instrumento específico sob as configurações ópticas específicas do experimento. Em amostras reais, a taxa de contagem média é provavelmente muito maior, tipicamente 200 – 500 kpcs. O Zetasizer possui um intervalo dinâmico muito grande, o que significa que ele pode detectar o espalhamento de amostras de baixa concentração, bem como de amostras de alta concentração. Um truque utilizado dentro do sistema é que parte do sinal pode ser bloqueado por um atenuador, de modo que, mesmo que houvesse muita luz para o detector de fótons sensível, ainda é possível medir uma fração dela com o uso de um atenuador.

O que é a taxa de contagem derivada?

Se um atenuador é usado durante a medição que permite apenas 0,3% da luz passar, então a taxa de contagem média medida será apenas 0,3% do sinal que se obteria se nenhum atenuador estivesse presente. No Zetasizer, uma variedade de diferentes atenuadores pode ser usada, e no modo automático o sistema selecionará um nível de atenuação para alcançar uma taxa de contagem média no intervalo ideal de 200-500kcps. No Zetasizer microV e no APS há ainda mais ajuste fino disponível, pois a intensidade do laser também pode ser ajustada independentemente. Como podemos comparar a força do sinal de duas amostras diferentes que foram medidas com diferentes níveis de atenuação? Podemos simplesmente usar a taxa de contagem teórica que se obteria a 100% de potência do laser com zero atenuação. Isso é chamado de taxa de contagem derivada (DCR) e pode ser uma medida útil para comparar a intensidade do sinal de diferentes amostras: quanto maior a taxa de contagem derivada, geralmente indica maior concentração, partículas maiores, ou maior concentração e partículas maiores. A tabela à direita lista as diferentes posições do atenuador e seus respectivos níveis de atenuação ou transmissão. Há também uma antiga FAQ-o-que-é-a-taxa-de-contagem-derivada? Para exibir a taxa de contagem derivada no seu software, verifique a FAQ mencionada em ‘Como exibir um parâmetro personalizado’.

Exemplo 1: se a amostra tem uma taxa de contagem média de 200 kcps, e o Zetasizer usou um atenuador de 0,3% de atenuação, então a taxa de contagem derivada seria 100 kcps / 0,3% = 100 kcps / 0,003 = 33.333 kcps.

Exemplo 2: se a amostra tem uma taxa de contagem média de 150kcps, e o Zetasizer microV usou um atenuador de 0,1% e uma potência do laser de 10%, então a taxa de contagem derivada seria 150 kcps / 0,1% / 10% = 150 kcps / 0,001 / 0,1 = 1.500.000 kcps

Como isso se relaciona com o SLS?

Em princípio, em uma amostra perfeita, a taxa de contagem derivada poderia ser usada para espalhamento de luz estático (SLS), onde o espalhamento em função da concentração da amostra leva ao peso molecular e ao segundo coeficiente de Virial (A2 ou B22). Em situações experimentais reais, o espalhamento de luz estático é tipicamente feito fixando todos os parâmetros de atenuação para evitar qualquer incerteza nos coeficientes de atenuação. Além disso, como no SLS estamos frequentemente em busca dos menores espalhadores na amostra, tipicamente se faz a média da intensidade em muitas sub corrida curtas (~20mseg, depois pegando a média após eliminar outliers) em vez das durações de correlação mais longas usadas no DLS (~10seg, onde tudo contribui).

Como exibir a taxa de contagem derivada?

Selecione um espaço de trabalho, por exemplo, o espaço de trabalho de tamanho, e depois edite-o – Record View Parameters – Measurement – Size – Derived Count Rate e mova-o para o espaço de trabalho com a seta da direita. A taxa de contagem derivada para cada registro de tamanho será então exibida no espaço de trabalho de tamanho.

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