多角度動的光散乱法(MADLS)

多角度動的光散乱法(MADLS^®)は、Mie理論の散乱角度情報と動的光散乱法の粒度分布解析を、1つの統合された方法に組み合わせます。 ノイズが低減され、スムージングが減少することにより、多成分試料中の個々の成分の特性評価を含む信頼性の高い、高精度の粒度分布を表示できます。 

MADLS®の主なメリットは、次のとおりです。

• スムージングが減少した、粒径のより代表的な測定値
  
• 散乱角度に依存しない粒度分布の生成
• 向上した分解能による、多成分ナノ粒子分散の特性評価
• 直交型技術による、分解不能な粒子のサイズ分解粒子濃度測定を実現

MADLS^®の仕組み

従来の動的光散乱(DLS)測定では、粒子の分散がコヒーレント光源により照らされます。 光の一部がサンプル内の粒子により分散されます。 この分散された一部が、指定した一定の角度で検出されます。 次に散乱強度の変動が、自己相関という技術を使用して分析されます。 分散している粒子のサイズは、この自己相関データから導き出されます。 この計算では、分散の温度と粘度に加えて、散乱検出角度も使用します。 

サンプルにより分散した光の強度は、粒子のサイズと屈折率、および分散が検出された角度(これはMie理論で示されます)に応じて異なります。 これは、同じサンプル中の異なるサイズの粒子が、すべて同じ感度で検出されるとは限らないということを意味します。 このため、従来の単一角度DLS測定方法では、測定が実行された角度に応じて、混合物の異なる粒度分布をレポートする場合があります。 このことから、DLS結果取得のために使用する散乱角度の引用の重要性がわかります。 

MADLS測定では、いくつかの検出角度からの自己相関データが、このMie理論の知識と組み合わせられて、高分解能の粒度分布を生成します。 同じサンプル中の複数の表示と一致させることで、測定ノイズも抑制されます。これにより、信頼できる分散が計算され、スムージングが低減され、従来の分布分析技術よりも高い精度で計算が可能となります。 これらの機能強化により、MADLSがサイズの近い成分(3:1～2:1)の分解能を改善することができます。

この高分解能測定により、多くの重み付けされた粒度分布を計算し、各サイズ成分のミリリットルあたりの粒子数のレポートが可能になります。 これは、粒径のスムージングの減少と、精度の向上により実現します(これが実現されないと、粒子濃度の計算に誤差が生じやすくなります)。 MADLS粒子濃度はアンサンブル技術ですが、安定した粒度分布により、キャリブレーション曲線に依存しないサイズ分解粒子濃度が実現します。 MADLS粒子濃度測定では、散乱標準を使用して特性評価するにはZetasizerの光子検出感度が必要ですが、これ以外の場合はキャリブレーションが不要です。