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静态光散射和动态光散射的区别

 更新时间:2024-05-22  点击量:153
在分析聚合物乳液的粒径分布时,通常采用一种光散射方法。一般来说,光散射的方法分为两类:静态的和动态的。
静态光散射,也被称为激光衍射,使用空间阵列探测器,记录散射光的角度为a的函数。

静态光散射的原理是利用激光照射在一个非均匀介质中,由于光的波动性,使得激光在各个方向上发生散射。这种散射光强的时间平均值与散射体的形状、大小和分子量有关。因此,通过测量不同角度的散射光强度,可以确定散射体的分子量和尺寸。静态光散射技术广泛应用于高分子科学、胶体科学和纳米科学等领域。其优点包括范围广、速度快、重复性高和可在线测量,但缺点是仅限于稀释液体中的颗粒测定,且在高密度介质中的多次散射会导致误差。此外,静态光散射的仪器体积大、价格高、操作复杂且需要频繁维护。


动态光散射则是一种通过测量光强随时间的变化来实现粒度测量的技术,也称作光子相关光谱或准弹性光散射。它主要用于测量溶液或悬浮液中的粒径分布,以及高分子浓溶液等复杂流体的行为。动态光散射技术可以表征蛋白质、高分子、胶束、糖和纳米颗粒的尺寸。如果系统是单分散的,颗粒的平均有效直径可以求出来,这一测量取决于颗粒的心、表面结构、颗粒的浓度和介质中的离子种类。此外,DLS还可以用于稳定性研究,通过测量不同时间的粒径分布,可以展现颗粒随时间聚沉的趋势。其优点是精准、稳定,对尺寸分布范围窄的颗粒测量分辨率达到较高精度。然而,大颗粒的存在会严重影响尺寸精度,因此不适用于测量多分散样品。

总的来说,静态光散射和动态光散射在原理和应用上有所不同,但都需要专门的数学算法来进行反演算法的计算用以获得散射光模式或散射光时间的分布,以得到粒度分布(PSDs)。可以根据具体的研究需求和样品性质选择合适的测试技术。