Tasa de conteo derivada – ¿qué es?

En dispersión de luz dinámica (DLS) generalmente nos preocupamos principalmente por el nivel de fluctuaciones de intensidad; sin embargo, necesitamos ver una buena señal antes de poder analizarla. La intensidad de la señal es la intensidad dispersa y se mide en fotones por segundo, o más a menudo como en el Zetasizer, en kilo cuentas por segundo, kcps en abreviado. El número promedio real de fotones por segundo que llega al detector también se denomina tasa de conteo media, tasa de conteo real, o simplemente intensidad dispersa.

¿Qué es la tasa de conteo media?

Si el detector en el Zetasizer recoge 1,000,000 de fotones durante un periodo de 100 segundos, entonces la tasa de conteo media durante esa medición fue de 1,000,000 de fotones / 100 seg = 10,000 fotones / seg = 10 kcps. Este número representa la intensidad dispersa promedio durante la medición con esa particular muestra en ese instrumento específico bajo los ajustes ópticos específicos del experimento. En muestras reales, la tasa de conteo media probablemente es mucho más alta, típicamente 200 – 500 kcps. El Zetasizer tiene un rango dinámico muy amplio, lo que significa que puede detectar la dispersión de muestras de muy baja concentración así como de muy alta concentración. Un truco que se utiliza dentro del sistema es que parte de la señal puede ser bloqueada por un atenuador, por lo que incluso aunque hubiera demasiada luz para el detector de fotones sensible, aún se puede medir una fracción de ella con el uso de un atenuador.

¿Qué es la tasa de conteo derivada?

Si se utiliza un atenuador durante la medición que permite pasar solo un 0.3% de la luz, entonces la tasa de conteo media medida será solo un 0.3% de la señal que se obtendría si no hubiera atenuador presente. En el Zetasizer se puede usar un rango de diferentes atenuadores, y en modo automático el sistema seleccionará un nivel de atenuación para lograr una tasa de conteo media en el rango óptimo de 200-500 kcps. En el Zetasizer microV y el APS hay un ajuste aún más fino disponible porque la intensidad del láser también puede ajustarse de manera independiente. ¿Cómo podemos comparar la intensidad de señal de dos muestras diferentes que fueron medidas con diferentes niveles de atenuación? Podemos simplemente usar la tasa de conteo teórica que se obtendría al 100% de potencia láser sin atenuación. Esto se llama la tasa de conteo derivada (DCR) y puede ser una medida útil para comparar la intensidad de señal de diferentes muestras: una tasa de conteo derivada más alta usualmente indica mayor concentración, partículas más grandes, o mayor concentración y partículas más grandes. La tabla de la derecha lista las diferentes posiciones del atenuador y sus respectivos niveles de atenuación o transmisión. También existe un antiguo FAQ-what-is-the-derived-countrate? Para mostrar la tasa de conteo derivada en su software, consulte las FAQ mencionadas en ‘Cómo mostrar un parámetro personalizado’.

Ejemplo 1: si la muestra tiene una tasa de conteo media de 200 kcps, y el Zetasizer utilizó un atenuador con el 0.3% de atenuación, entonces la tasa de conteo derivada sería de 100 kcps / 0.3% = 100 kcps / 0.003 = 33,333 kcps.

Ejemplo 2: si la muestra tiene una tasa de conteo media de 150 kcps, y el Zetasizer microV utilizó un atenuador del 0.1% y una potencia del láser del 10%, entonces la tasa de conteo derivada sería de 150 kcps / 0.1% / 10% = 150 kcps / 0.001 / 0.1 = 1,500,000 kcps

¿Cómo se relaciona esto con la SLS?

En principio, en una muestra perfecta, se podría usar la tasa de conteo derivada para la dispersión de luz estática (SLS), donde la dispersión como función de la concentración de la muestra lleva al peso molecular y al segundo coeficiente de Virial (A2 o B22). En situaciones experimentales reales, la dispersión de luz estática suele hacerse fijando todos los parámetros de atenuación para evitar cualquier incertidumbre en los coeficientes de atenuación. Además, dado que en SLS a menudo buscamos los dispersores más pequeños en la muestra, uno típicamente promedia la intensidad a lo largo de muchas subcarreras cortas (~20 msec, luego tomando la media después de eliminar valores atípicos) en lugar de las duraciones de correlación más largas utilizadas en DLS (~10 sec, donde todo contribuye).

¿Cómo mostrar la tasa de conteo derivada?

Seleccione un área de trabajo, por ejemplo el área de trabajo de tamaño, y luego edítela – Ver Parámetros de Grabación – Medición – Tamaño – Tasa de Conteo Derivada y muévala al área de trabajo con la flecha derecha. La tasa de conteo derivada para cada registro de tamaño se mostrará entonces en el área de trabajo de tamaño.

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