動態(tài)光散射技術詳解——大塚電子納米粒度儀的測量原理

粒徑分析是納米材料表征中最為基礎也是最為關鍵的環(huán)節(jié)。大塚電子的納米粒度儀采用動態(tài)光散射法（Dynamic Light Scattering, DLS），又稱光子相關光譜法，通過分析溶液中顆粒的布朗運動來測定粒徑分布。

動態(tài)光散射的基本原理是：當激光束照射分散在液體中的顆粒時，顆粒因布朗運動產生隨機位移，導致散射光強度隨時間波動。小顆粒運動速度快，散射光波動頻率高；而大顆粒運動緩慢，波動頻率低。系統(tǒng)通過光子相關器計算散射光強度的時間自相關函數(shù)，進而求得顆粒的擴散系數(shù)，最后依據(jù)Stokes-Einstein方程換算為流體動力學直徑。大塚電子的設備采用高靈敏度雪崩光電二極管（APD）探測器，確保對微弱散射信號的捕獲能力。

大塚電子的納米粒度儀可測量粒徑范圍為0.6 nm至10 μm，幾乎覆蓋了從納米到亞微米的全尺度區(qū)間，濃度范圍從0.00001%的稀溶液到40%的濃溶液均可對應。代表性產品包括ELSZ系列、nanoSAQLA多樣品粒徑測量系統(tǒng)等，廣泛應用于界面化學、無機材料、半導體、高分子聚合物、生物醫(yī)藥等領域的粒度分布評估。