1. 儀器概述

納米粒度分析儀用于測量納米顆粒的粒徑分布，常見技術包括動態光散射（DLS）、激光衍射（LD）和電泳光散射（ELS）等。DLS是最常用的技術，通過測量顆粒的布朗運動來推算粒徑。

 

2. 儀器組成

光源：通常為激光。

檢測器：光電倍增管（PMT）或CCD相機。

樣品池：用于放置樣品。

溫控系統：保持樣品溫度恒定。

數據處理系統：用于數據采集和分析。

 

3. 數據處理

數據采集：檢測器記錄散射光強度隨時間的變化。

自相關函數：通過自相關函數分析光強波動，推算顆粒擴散系數。

粒徑分布：利用斯托克斯-愛因斯坦方程將擴散系數轉換為粒徑分布。

 

4. 驗證方法

標準樣品驗證：使用已知粒徑的標準樣品（如聚苯乙烯微球）進行測量，驗證儀器準確性。

重復性測試：多次測量同一樣品，評估結果的重復性。

對比測試：與其他粒度分析技術（如電子顯微鏡）的結果進行對比。

 

5. 操作步驟

樣品準備：確保樣品濃度適中，避免多重散射。

儀器校準：使用標準樣品進行校準。

測量：將樣品放入樣品池，啟動測量程序。

數據分析：使用軟件分析數據，獲取粒徑分布。

結果驗證：通過標準樣品和重復性測試驗證結果。

 

6. 注意事項

樣品濃度：過高濃度會導致多重散射，過低則信號弱。

溫度控制：溫度波動影響顆粒布朗運動，需保持恒定。

樣品凈化：避免雜質干擾測量結果。

 

7. 常見問題及解決方案

信號弱：增加樣品濃度或延長測量時間。

多重散射：稀釋樣品或使用更短的光路。

粒徑分布異常：檢查樣品是否均勻分散，必要時重新制備樣品。

 

8. 維護與保養

定期清潔：保持光學元件清潔，避免灰塵影響測量。

校準檢查：定期使用標準樣品進行校準檢查。

軟件更新：及時更新數據處理軟件，確保分析準確性。

 

總結

納米粒度分析儀是研究納米材料的重要工具，正確的操作和驗證方法能確保測量結果的準確性和可靠性。通過標準樣品驗證、重復性測試和對比測試，可以有效評估儀器性能。