光散射
For an exploration of the molecular dimensions of IDPs, coupled with thorough control of their monomeric state, the combination of dynamic light scattering (DLS) and static light scattering (SLS) is a method of choice.
IDPs ：intrinsically disordered proteins
静态光散射：
如果将溶液中的聚合物分子看作一个个各向同性的粒子,以一定频率的入射光照射这些粒子,它们不吸收入射光能量,而仅作为二次波源向各个方向发射与入射光频率相同的球面散射光,这种没有频率位移(即无能量变化)的散射称为弹性光散射( elastic light scattering) ,也常称为经典光散射( classical light scattering)、静态光散射( static light scattering) 、time-averaged light scattering
在静态光散射情况下,通常用瑞利比来表征一个体系的散射能力和角度依赖性。
当qRg<<1
A perceptible angular dependence of the scattering intensity （可见的光强的角度依赖）can only be expected for particles with R G> 10 nm. Thus, light scattering is not an appropriate method for monitoring changes of R G during unfolding and refolding of small monomeric proteins. However a substantial angular dependence is observed for large protein aggregates.
The optical constant K=4π2n02(dn/dc)2/λ4N A depends only on experimental parameters and the scattering properties of the molecules in the particular solvent, which is reflected by dn/dc.
The exact knowledge of dn/dc, the dependence of n on protein concentration in the present case, is very important for absolute measurements of the molecular mass.
在一定温度下，测得不同角度时标准物、溶剂和溶液的散射光强I0（θ）、Is（θ）、I（θ），可得到相应得R（θ），实测或从高分子手册上查知n和dn/dC的数值，于是K成为已知的常数。KC/ R（θ）是θ和C的函数。抽象地看，这是对应于一个空间曲面的函数z=f（x，y），其中x=q2，y=C，z= KC/ R（θ）
dn/dc可用微分折光仪测定，
Measurements of the refractive index increment dn/dc are much more time-consuming and require the use of differential refractometers,which are also frequently used as concentration detectors in chromatography techniques. Therefore, instruments for measuring dn/dc can be obtained from manufacturers of light scattering devices and chromatography systems as well。However, it is recommended to try to obtain appropriate values of dn/dc from the literature for particular buffer and solvents before starting tedious experiments.
The refractive index n and dn/dc were measured using an Abbe refractometer (Karl Zeiss, Jena) The standard reference sample for calibration of an SLS instrument is toluene (甲苯，ultrapure, e.g., Merck Uvasol). Toluene should be filled into a carefully cleaned sample cell.
热力学参数---第二维利系数A2与huggins 参数χ1 一样，表征高分子“链段”与溶剂分子之间的相互作用。A2可用于表征稀溶液中大分子（如蛋白质）间相互作用强度。
The second osmotic virial coefficient, B22, is a useful parameter in characterizing protein–protein
interactions in dilute solutions。
In protein solutions, B22 is representative of interactions between two protein molecules. A positive value of B22 is indicative of repulsive interactions and a negative value represents attractive interactions. A protein formulation with net repulsive interactions is preferable as attractive interactions can lead to self-association and aggregation of proteins ( Le Brun et al., 2009, Saito et al., 2011 and Saluja et al., 2007b). Analytical ultracentrifugation (AUC) and static light scattering (SLS) are routinely used techniques to determine this parameter ( George and Wilson, 1994, Liu et al., 2005 and Muschol and Rosenberger, 1995). However, it has been argued that the parameter obtained from static light scattering is B2 not B22 because in SLS, protein-cosolute interactions also contribute to the second virial coefficient ( Winzor et al., 2007). Nonetheless, there are several studies that show the use of SLS in understanding properties such as protein solubility, self-association of proteins, and crystallization ( George and Wilson, 1994, Saluja et al., 2007a and Scherer et al., 2010).
Static light scattering(SLS) is capable of measuring molar masses within the range 103–108 g/mol and is therefore ideal for determining the state of association of proteins in solution.
whe
re the
polymer
globules
are
consider
ably
smaller
than the
wavelen
gth of
the
incident
light, P
（θ）
will
reduce to 1 (Rayleigh approximation). This condition may be verified by determining the diameter of the globules by dynamic light scattering.
当颗粒直径小于100nm时，由He-Ne激光器产生的散射强度的角度依赖性可以忽略，无需完整的Zimm作图来求A2，只需在一个角度做一系列浓度的测定即可。可通过瑞利公式计算。Debye作图法。
Nano ZS型检测仪可以测定水力学直径D h、zeta电位和分子量，并在检测分子量同时提供第二维里系数A2（The second osmotic virial coefficient）。
动态光散射：
多普勒效应：当单一频率（～1015Hz）的入射光被散射时，如果粒子处于静止状态，那么散射光的频率将会同入射光的频率相同，即弹性散射。实际上，由于粒子的无规则brown运动，散射光的频率将会随着粒子朝向或背向监测器的运动面出现极微小（～105～7Hz）的增加或减少，使得散射光的频谱变宽：当产生散射光的分子朝向监测器运动时，相当于把散射的光子往监测器送了一段距离，使光子较分子静止时产生的散射光更早到达监测器，也就是散射光的频率增高了，反之，背向运动则使频率降低。
显然，频率变宽的幅度（线宽）是同粒子运动的快慢联系在一起的。如果测得线宽，就可以得到粒子运动快慢的信息，然后粒子的brown运动实在太慢，所引起的Dopplar效应（即频率变宽）仅有一亿分之一左右，可利用快速光子相关仪在时间空间中通过时间相关函数G （t）来测得。
When particle motion is not random (e.g. sedimentation, creaming) DLS is not the correct technique to use
RH=K D T/6πηD
Like calculations of dn/dc，viscosity measurements may become more time-consuming than a typical SLS/DLS experiment itself. Therefore, it is useful to check the literature for appropriate data。
DLS analyzes the above-mentioned temporal fluctuations of the instantaneous intensity of scattered light.
D M表征与真实颗粒具有相同质量的硬球直径，D R表征与真实颗粒具有相同几何中心的球体直径，回转直径D g与分子中原子质量和原子距离分子质量中心的距离有关，D H描述溶液中和真实颗粒具有相同扩散速率的假想硬球的直径。
由于大分子在溶液中以非球形、动态的、溶剂化的形式存在，所以从颗粒扩散性能计算出的直径是动力学的、水合的、溶剂化颗粒的假想大小，称为水力学直径。
水力学直径与颗粒本身性质（如形态、分子量）相关，还受周围溶液环境因素的影响，如Ph、离子强度、溶液粘度、吸附性物质等
pH：一般处于等电点附近时颗粒的水力学直径最小，当pH大于或小于等电点时，颗粒水力学直径增大。
离子强度：蛋白质水力学直径随离子强度增大而减小。
表面活性剂：对水力学直径的影响可以通过表面活性剂在带电颗粒表面的吸附来解释。开始表面活性剂浓度增加，水力学直径增大，当表面活性剂在微粒表面形成稳定的胶束层，吸附达到饱和，微粒与表面活性剂复合物水力学直径达到最大。
DLS instruments do not require further calibration as long as all experimental parameters used for data treatment (e.g., l, y, n, T, _) are properly determined. However, test experiments with solutions of monodisperse latex spheres could be used to verify the proper function of an instrument.
Centrifugation at about 10,000 _ g for at least 10 min is only sufficient to remove bubbles, dust particles, or visible aggregates.
计数（应该是count rate，单位kcps），其大小反映的是光散射的光强。体系里粒子浓度或粒子尺寸越大，其值越大。
mean count rate是平均光强的意思因为采集光强用的光电倍增管计数，所以光强又叫count rate，一般同一个样品在恒定的浓度下，光强的增加意味着样品分子量的增加或结构变得紧实；另外，一般情况下，光强和样品的浓度成正比。
DLS测试的时候不需要用溶剂做空白实验，只需要在你想要测试的温度下的溶剂的粘度数据。测试的样品需要严格过滤，检测是否过滤合格的方法，找一个激光光源，照一下看，溶液中的光路应该是亮度均匀的一条光线，如果光路中偶尔有星星点点的闪光点，那就是灰尘，测出来的结果就不可信。或者在你测试过程中看count rate，正常情况下应该是在平均值范围内无规波动的曲线，在测试过程中有某一处的波动幅度比其它位置高出许多，那就是灰尘，结果不能用。
DLS测粒子尺寸是根据布朗运动的原理，所以对于球形颗粒较准确，如果不是球形粒子，会按照具有相同运动速度的球性粒子的尺寸来折算。这就是为什么叫测流体力学半径的原因。测试范围应该能从几纳米到1000纳米。
Rg/Rh的比例可以大概给出粒子的形状.
topology Rg/Rh
homogeneous sphere 0.775
hollow sphere 1
ellipsoid 0.775 - 4
random polymer coil 1.505
光散射
光散射 1光散射产生的机理 如果媒质的均匀性遭到破坏，即尺度达到波长数量级的邻近媒质小块 之间在光学性质上（如折射率）有较大差异，在光波作用下，它们将 成为强度差别较大的次波源，而且从它们到空间各点已有不可忽略的 光程差，这些次波相干叠加的结果，光场中的强度分布将与上述均匀 媒质情形有所不同，这时，除了按几何光学规律传播的光线外，其他 方向或多或少也有光线存有，这就是散射光，即产生了散射。对于不 均匀形态较大的媒质，光散射也可看作是反射和折射的综合结果。 散射光强除了与入射光的波长、散射角相关外，还与散射体材料的折 射率（N）和机体材料的折射率相关。目前，关于散射光强的计算理论，发展还不十分完善。 计算散射光强，最简单的近似理论为Rayleigh-Gans-Debye(RGD)理论。对于半径较大或折射率较大的粒子，要用Mie理论来计算光强。如果 粒子达到Mie理论不适用时，就要用传统的射线光学来处理。下面的 公式可以用于聚合物光散射材料散射光强的近似计算： Iv=KI0R3π3λ0-4(n2B-n2)［1+（8/3）2R2υ2sin2(θ/2)］-2 式中，K为常数，υ=2π/λ，λ为光在介质中的波长，λ0为光在真空中的波长，θ为光散射角，n是介质的平均折射率：n=nAVA+nBVB。 2光散射材料的分类 根据散射机理的不同可以将光散射材料分为：面散射材料和体散射材料。 传统的光散射材料大多为面散射材料，采用面散射机理，即将透明板 材或其它形状制品的一个表面(一般为内表面)打磨，涂层或将其成型 模具的相对应面做喷砂或刻痕处理，利用它们粗糙的表面来产生光散
射。这种材料的一个显著缺点是：它不能较好地兼顾材料的光散射性 和透明性，综合性能较差。因而大大限制了它的应用范围。 体散射材料多为分散有光散射体的透明合成材料，起散射作用的散射 体的尺寸等于或大于可见光波长。这种材料应用了整体散射机理：即 材料的内部与表面均起散射作用，能够很好地克服面散射所固有的弱点，制品具有高的光散射性，较好的透明性及优异的综合性能。目前，它已成为一种新型的背光源材料，逐渐在很多领域取代了传统光散射 材料，并进一步扩展了新的应用领域如液晶显示等。 另外，还有一种体-面散射材料，由产生体散射的基板和涂覆在基板 上的能够产生面散射的表面组成，即将消光颗粒与涂料共混，涂覆在 基板表面，利用涂层的收缩形成表面微结构，同时消光颗粒导致了涂 层的光学非均一性，产生光散射。 3光散射材料的制备 3.1面散射材料的制备方法 通过对透明的基体材料表面进行磨砂处理，或利用特殊的成型模具或 浮雕辊得到浮雕或喷砂效果的表面，利用材料表面的粗糙度得到散射 效果；也有以表面凸凹起伏的高分子材料制备，巧妙设计表面的波纹 实现材料的散射效应。面散射材料的制备方法存有着显著的缺点：一 方面，散射光的量取决于刻痕和划痕等的数量及分布，使散射发生的 不均匀，另一方面折射率和透光率不易控制。 3.2体散射材料的制备方法 体散射材料的制备方法大致分为两种：聚合法和共混法。 3.2.1聚合法 利用折光率有一定差异、相容性不太好的聚合物单体共聚合或采用分 段聚合来制备光散射材料。具体又可分为以下几种情况：
【doc】用光散射法测量表面粗糙度
用光散射法测量表面粗糙度 计量与检测 用光散射法测量表面粗糙度 一 ,导害 上海交通女学严慎张鄂 随着新材料,新工艺的不断涌现,人们对 精密机械的质量及结构小型化提出了更严格的 要求,从而也提高了对工作表面功能的要求. 例如:录像机中用金刚石刀具加工的导轮和经 过抛光的录像头,和用来贮存信息的磁盘及光 盘的表面质量等,这些表面的表面粗糙度必须 控翩在见=0,01m左右.由于在精密加工过 程中,刀具的磨损及偶然现象的产生乃不可避 免,单靠控制加工工艺参数很难得到所要求的 表面质量.所以表面粗糙度的在线或生产现场 的测量及控耕也成为一项重要要求. 传统的方法是采用触针式仪器来进行表面 粗糙度测量.然而,触针式仪器的不足之处在 于;1)触针和被测面相接触,造成表面划伤, 触针磨损,2)调整与测量时间较长,尤其是测 量小曲率半径曲面;8)仪器昂贵(~Talysurf一 6型),对环境要求高,无法在生产现场进行 测量,所以.一般认为,采用触针式仪器的测 量方法是一种实验室技术.要克服上述不足, 就必须发展无损,非接触式的快速检测方法. 常用的方法有气动法,电容法,电感法和光
学法.针对表面粗糙度测量来说,目前,最引 人注目的是光学方法. 光波的波长比较短原则上可以实现高精 度测量.有三种典型的光学方法干涉法激光 触针法和光散射法.干涉法主要用于测量光学表面及其它高反射率表面的表面轮廓(面形), 但要应用于机加工表面是困难的.激光触针法目前国内尚处于研究阶段该方法结构复杂要求仪器剐性好,运动精度高,对环境要求也很 苛刻.这两种方法都能获得表面的轮廓,实验室精度都可达到纳米级.激光散射法是通过对散射场的统计来表征表面性质的,这种方法的主要特点是;结构简单,对环境要求低,操作方便,精度能满足工业检测的需要,适台于在生 产现场作质量控制,是一种提有实际应用前途的测量方法. =,光在租髓襄看散射的基奉原曩 从六十年代开始,人们提出了多种理论来 描述光在粗糙表面的散射,但是,至今还没有一种理论能适用于整个工程表面粗植度范围.其主要原因是被测表面种类繁多,性质各异,很难找到统一的边界条件.目前比较常用的有两种描述方法,即衍射模型和微小镜面模型.前者 适用于描述光在中等或比较光-滑表面的散射. 后者适用于光在较粗糙表面的散射. 1.衍射模型 衍射模型的基本思想是:当一束光入射到 被测表面的一个区域上.由于表面是粗糙的, 反射光向空间各个方向散射,形成一个散射
动态光散射基本原理及其在纳米科技中的应用——Zeta电位测量
【专题】动态光散射基本原理及其在纳米科技中的应用——Zeta电位测量 -------------------------------------------------------------------------------- 作者: 骑着蜗牛追火箭收录日期: 2009-11-28 发布日期: 2009-11-28 动态光散射基本原理及其在纳米科技中的应用——Zeta电位测量 前言：Zeta电位是纳米材料的一种重要表征参数。现代仪器可以通过简便的手段快速准确地测得。大致原理为：通过电化学原理将Zeta电位的测量转化成带电粒子淌度的测量，而粒子淌度的测量测是通过动态光散射，运用波的多普勒效应测得。 1.Zeta电位与双电层（图1） 粒子表面存在的净电荷，影响粒子界面周围区域的离子分布，导致接近表面抗衡离子（与粒子电。荷相反的离子）浓度增加。于是，每个粒子周围均存在双电层。围绕粒子的液体层存在两部分：一是内层区，称为Stern层，其中离子与粒子紧紧地结合在一起；另一个是外层分散区，其中离子不那么紧密的与粒子相吸附。在分散层内，有一个抽象边界，在边界内的离子和粒子形成稳定实体。当粒子运动时（如由于重力），在此边界内的离子随着粒子运动，但此边界外的离子不随着粒子运动。这个边界称为流体力学剪切层或滑动面（slippingplane）。在这个边界上存在的电位即称为Zeta电位。 ZETA电位是一个表征分散体系稳定性的重要指标。由于带电微粒吸引分散系中带相反电荷的粒子，离颗粒表面近的离子被强烈束缚着，而那些距离较远的离子形成一个松散的电子云，电子云的内外电位差就叫Zeta电位。也称电动电位（只有当胶粒在介质中运动时才会表现出来），实际上就是扩散层内的电位差。ξ电位较高时，粒子能保持一定距离消弱和抵消了范德华引力从而提高了颗粒悬浮系统的稳定性。反之，当ξ电位较低时，粒子间的斥力减小并逐步靠近，进入范德华引力范围内，粒子就会互相吸引、团聚。ξ电位与液体递质内的粒子质量分数有关，改变液体的pH值、增加体系的盐含量都会引起双电层压缩，改变粒子的ξ电位，降低颗粒间的静电排斥作用，从而影响颗粒悬浮系统的稳定性。 2.Zeta电位与胶体的稳定性（DLVO理论） 在1940年代Derjaguin, Landau, Verway与Overbeek 提出了描述胶体稳定的理论，认为胶体体系的稳定性是当颗粒相互接近时它们之间的双电层互斥力与范德瓦尔互吸力的净结果。此理论提出当颗粒接近时颗粒之间的能量障碍来自于互斥力，当颗粒有足够的能量克服此障碍时，互吸力将使颗粒进一步接近并不可逆的粘在一起。（图2） Zeta电位可用来作为胶体体系稳定性的指示： 如果颗粒带有很多负的或正的电荷,也就是说很高的Zeta电位,它们会相互排斥,从而达到整个体系的稳定性；如果颗粒带有很少负的或正的电荷,也就是说它的Zeta电位很低,它们会相互吸引,从而达到整个体系的不稳定性。 一般来说, Zeta电位愈高,颗粒的分散体系愈稳定，水相中颗粒分散稳定性的分界线一般认为在+30mV或-30mV，如果所有颗粒都带有高于+30mV或低于-30mV的zeta电位,则该分散体系应该比较稳定 3.影响Zeta电位的因素 分散体系的Zeta电位可因下列因素而变化: A. pH 的变化 B. 溶液电导率的变化
激光光散射法测量颗粒的粒度分布
专业实验（1） 四：激光光散射法测量颗粒的粒度分布 一、实验目的 1、了解光散射的一般规律； 2、掌握光散射法测量颗粒粒度的基本原理和适用的粒度范围； 3、掌握粒度分布的基本表示方法； 4、掌握GSL-10lB和LS603型激光粒度分布仪的使用方法。 二、预习要求 认真阅读实验讲义和相关参考资料，理解衍射散射理论和Mie散射理论测量颗粒粒度分布的基本原理及其适用范围，掌握粒度分布的基本表示方法，对实验中所要使用的两种激光粒度分布仪的操作方法有一个初步的认识，选择好适合待测Al2O3样品的分散介质和分散剂。 三、实验所需仪器设备和试剂 GSL-10lB激光粒度分布仪；LS603型激光粒度分布仪；超声波发生器：六偏磷酸钠；蒸馏水；待测Al2O3样品。 四、实验原理 1、光散射的一般规律和分类 粒度是颗粒的最基本、最重要的物理参数之一。测量粒度的方法很多，如：筛分析法、显微镜法（包括光学显微镜和电子显微镜）、电传感法（Coulter计数器）、重力沉降法、离心沉降法、光散射法等，其中光散射法是比较新的一大类，它包括光散射法、X射线小角度散射法和消光法。 光线在均匀介质中通过时按直线方向传播。但实际介质总非绝对均匀。例如大气中存在气体密度的起伏，而且往往含有微尘或微小液滴。又如溶胶或悬浮液含有微小的固体颗粒。当光束通过这类不均匀介质时，除了透过以及可能发生的吸收外，入射光的一部分会偏离其原来的传播方向，而投射到其它方向，这种现象称为光的散射。 散射现象的理论处理很复杂。这里只讨论不相关的单散射。不相关散射是指颗粒群中颗粒间距足够大（远大于粒径），或者颗粒在空间是无规分布的，它们的散射光不会因相干而抵消，此时各个颗粒的散射可以认为是相互独立的。单散射是指每个颗粒的散射光产生再次散射的情况（复散射或称多重散射）可以忽略。不相干散射和单散射都要求颗粒间的距离足够大，即颗粒浓度足够小。 在散射的理论处理中，将散射体的折射率用一复数N表示，称为复数折射率： - =(4.1) n N' i n 其中
应用蒸发光散射检测器的含量计算
应用蒸发光散射检测器的含量计算 1.检测器响应和定量分析 响应是随着散射范围的变化而变化，我们假设样品的范围很大，测得的峰面积与样品的质量有如下关系： A=am b（1） a、b是相关系数，它们与液滴大小、溶质浓度、溶质自然特征和蒸发温度等有关。等式1反应出A和m是非线性关系；等式1取对数得到等式2，等式2中㏒A和㏒m是线性关系： ㏒A=b㏒m＋㏒a（2） 2.标准曲线的计算： 例如：称取对照品3.10mg至10ml容量瓶中，定容，其含量为310ug/ml。 进样量5ul，得X1：310ug/ml×5/1000＝1.55×10-6，其得到的面积为Y1=79.50。进样量10ul，得X2：310ug/ml×10/1000＝3.10×10-6，其得到的面积为Y2=203.61。 将上述对照品的各稀释浓度及其对应的面积，分别取对数列表如下： ___ ∑（m i －m）（A i －A）∑m i A i －m∑A i 回归系数：
b=----------------------------------=-----------------------------（1） __ ∑（m i －m ）2∑m i 2－m ∑m i 1.496149－0.340845×4.209170.061474 b=---------------------------------------------=-----------------=1.356757 0.2776605－0.340845×0.681690.0453095 __ 截距：a=A －bm （2） a=2.104585－1.356757×0.340845=1.64241 设：Y=㏒Y1=194.35A,X=b ㏒m,C=㏒a,得：Y=X+C 已知称取供试品0.5330g 至25ml 容量瓶中，加溶剂至刻度，其含量为213.2ug/ml 。 进样量10ul ，得X1：21.32×10/1000＝21320×10-6，其得到的面积为Y1=194.35。 Y1=194.35,㏒2.288585=1.356757㏒m ＋1.64241 2.288585－1.642410.646175 ㏒m=-------------------------------=-----------------=0.476264 1.3567571.356757 ㏒m=0.476264取反函数得：m=2.994084 2.994084 供试品的含量％＝------------------×100%=1.404% 213.2
激光光散射法粉尘仪发展方向
激光光散射法粉尘仪发展方向 目前中国严峻的颗粒物污染形势对颗粒物连续监测仪器提出了极大需求，如环保部组建国家和城市PM2.5监测网，城市区县政府组建街乡镇PM2.5监测网，城市组建施工扬尘在线监测网。激光光散射颗粒物监测仪相比其他方法仪器具有体积小、价格低、便于推广等优点。 参照HJ 653-2013《环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动检测技术要求及检测方法》，在北京使用颗粒物采样器对聚道合盛品牌LD-5H光散射颗粒物监测仪进行连续比对测试，研究激光光散射仪器在环境空气监测中的适应性。 测试结果表明：（1）激光光散射仪器的平行性都达标；（2）在监测PM2.5时，线性相关系数都达标且优于PM10；（3）经校正因子修正后，线性回归斜率达标、相关系数不变、监测PM2.5的截距相比PM10更加接近标准值，激光光散射仪器更加适用于环境空气PM2.5监测。 北京聚道合盛科技有限公司为国内LD系列激光粉尘仪专业制造商，旗下拥有LD-5激光粉尘仪，LD-3激光粉尘仪，LD-5S激光粉尘仪，
LD-5K在线式粉尘检测仪等，购买粉尘仪请认准聚道合盛品牌。 聚道合盛品牌LD-5激光粉尘仪仪器采用了强力抽气泵，使其更适合需配备较长采样管的中央空调排气口PM10可吸入颗粒物浓度的检测，和对可吸入尘PM2.5进行监测。具有新世纪国际先进水平的新型内置滤膜在线采样器的微电脑激光粉尘仪, 在连续监测粉尘浓度的同时, 可收集到颗粒物,以便对其成份进行分析，并求出质量浓度转换系数K值。可直读粉尘质量浓度（mg/m3）, 具有PM10、PM5、PM2.5、PM1.0及TSP切割器供选择. 聚道合盛品牌主要技术指标 直读粉尘质量浓度（mg/m3）,1分钟出结果 具有可更换粒子切割器PM10、PM5、PM2.5、PM1.0及TSP供选择; 配置40mm滤膜在线采样器; 测定时间：标准时间为1分钟，设有0.1分及手动档（可任意设定采样时间）。 大屏幕液晶显示器,汉字菜单提示; 测量范围：LD—5（L）0.01～100 mg/m3；LD—5（H）0.001～10 mg/m3。 检测灵敏度：LD—5（L）0.01mg/m3；LD—5（H）0.001mg/m3。重复性误差：±２％ 测量精度：±10%
动态光散射测定
动态光散射仪测定粒径的操作步骤 Brookhaven BI-200SM laser light scattering spectrometer 该测试可以获得以下实验参数：流体力学粒径 需要准备的样品：一份浓度适宜的样品溶液 1. 制样 注意：制样是实验成功的关键；无论是测试瓶、溶剂还是样品溶液都需要进行严格的除尘处理（通常采用注射器滤膜反复过滤），否则会引入较大的误差。 2. 打开光散射仪 打开光源、检测器、恒温循环水的电源，在样品池内放入待测样品。 3. 打开软件：BIC Dynamic Light Scattering Software 4. 调出测量窗口 （1）将检测器调至“C档” （2）依次调出以下测定窗口 A、在Correlation Functions下拉菜单中调出Correlator Control Window B、在Graphs下拉菜单中调出Correlation Function Window C、在Graphs下拉菜单中调出Count Rate History Window D、在ISDA下拉菜单中调出NNLS Window E、在ISDA下拉菜单中调出Contin Window （3）在Windows下拉菜单中点击Smart Tile，优化窗口布局 （4）您将得到如下界面 5. 设置参数 在左上角窗口点击Dur调出测量时间参数窗口，依据当前的实际情况设置测量时间（如下图），点击“OK”在左上角窗口点击M.Bass调出测量基线参数窗口，选择Auto选项（如下图），点击“OK” 在左上角窗口点击Params调出样品参数窗口，按照下图中的方框提示填写相应的值，点击“OK” 注1、如溶剂为非水相体系，请在溶剂选项的下拉框中选择对应的体系（如下图） 注2、如溶剂体系为软件提供的选项之外的情况，请在溶剂选项的下拉框中选择Unspecified，并手动输入相应的粘度和折光指数（如下图） 在左上角窗口点击Display调出显示选项窗口，按照下图点勾，点击“OK” 在左下角CF窗口点击Scale，在弹出的窗口中按照下图勾选Show Fit，然后在下面点选NNLS或Contin，点击“OK” 6. 检测器设置：孔径选择100或200，波长根据激光源选择。 注、孔径选择使检测光强在50KCPS~500KCPS左右。如选择100，检测光强仍过强，考虑通过中密度滤光轮衰减入射光功率或者对样品进行稀释。 7. 测定 （1）点击主界面左上方的绿色圆形图标开始测试 （2）测试结束（如下图） （3）NNLS/Contin结果分析 点击Layout弹出窗口，根据需要选择图像表现形式（如下图） 点击Summary弹出窗口，点Copy For Spreadsheet数据复制（可在EXCEL，TXT文件中处理），点Copy
光散射法
光散射法测定聚合物的 重均分子量及分子尺寸 光散射法是一种高聚物分子量测定的绝对方法，它的测定下限可达5×103，上限为107。光散射一次测定可得到重均分子量、均方半径、第二维利系数等多个数据，因此在高分子研究中占有重要地位，对高分子电解质在溶液中的形态研究也是一个有力的工具。 一、实验目的 1．了解光散射法测定聚合物重均分子量的原理及实验技术。 M、均方末端2．用Zimm双外推作图法处理实验数据。并计算试样的重均分子量 w 距2h及第二维利系数2A。 二、基本原理 一束光通过介质时，在入射光方向以外的各个方向也能观察到光强的现象称为光散射现象。光波的电场振动频率很高，约为1015/s数量级，而原子核的质量大，无法跟着电场进行振动，这样被迫振动的电子就成为二次波源，向各个方向发射电磁波，也就是散射光。因此，散射光是二次发射光波。介质的散射光强应是各个散射质点的散射光波幅的加和。光散射法研究高聚物的溶液性质时，溶液浓度比较稀，分子间距离较大，一般情况下不产生分子之间的散射光的外干涉。若从分子中某一部分发出的散射光与从同一分子的另一部分发出的散射光相互干涉，称为内干涉。假若溶质分子尺寸比光波波长小得多时（即≤1/20λ,λ是光波在介质里的波长），溶质分子之间的距离比较大，各个散射质点所产生的散射光波是不相干的；假如溶质分子的尺寸与入射光在介质里的波长处于同一个数量级时，那末同一溶质分子内 图3-1
各散射质点所产生的散射光波就有相互干涉，这种内干涉现象是研究大分子尺寸的基础。高分子链各链段所发射的散射光波有干涉作用，这就是高分子链散射光的内干涉现象，见图3-1。 关于光散射，人们提出了升落理论。这个理论认为：光散射现象是由于分子热运动所造成的介质折光指数或介电常数的局部升落所引起的。将单位体积散射介质（介电常数为ε）分成N 个小体积单元，每个单元的体积大大小于入射光在介质里波长的三次方，即 301 V N λ?= 但是小体积单元，仍然是足够大的，其中存在的分子数目满足作统计计算的要求。 由于介质内折光指数或介电常数的局部升落，介电常数应是εε+?。假如，各小体积单元内的局部升落互不相关，在距离散射质点r ，与入射光方向成θ角处的散射光强为（见图3-2） 022_____22 421cos (,)()2i I r V N I r πθθελ?? +=???? ?? ? （1） 上式中λ0为入射光波长；I i 为入射光的光强；_____ 2 ε?是 介电常数增量的平方值；V ?是小体积单元体积；N 为小体积单元数目。 经过一系列推导（较为繁琐，从略），可得光散射计算的基本公式： ___ 2 2 22221cos 181sin 22sin 92KC h A C R M θθπθθλ??+ ??=++???+ ? ? ?? ---------（2） 式中2 2240 4n K n N C πλ???= ???? （N 为阿佛加德罗常数，n 为溶液折光指数，C 为溶质浓度），R θ为瑞利比，θ为散射角，___2 h 为均方末端距，A 2第二维利系数。 具有多分散体系的高分子溶液的光散射，在极限情况下（即θ→0及C →0）可 写成以下两种形式： 2201cos 1 22sin w KC A C R M θθθθ →??+?=+ ? ??--------------------------（3） 22___22201cos 181sin 2sin 92w Z C KC h R M θθπθθλ→??????+?=+?? ? ????????? ---------------（4） 图3-2
动态光散射
动态光散射原理-Dynamic Light Scattering (DLS) 动态光散射(DLS)，也称光子相关光谱Photon Correlation Spectroscopy (PCS) ，准弹性光散射quasi-elastic scattering，测量光强的波动随时间的变化。DLS技术测量粒子粒径，具有准确、快速、可重复性好等优点，已经成为纳米科技中比较常规的一种表征方法。随着仪器的更新和数据处理技术的发展，现在的动态光散射仪器不仅具备测量粒径的功能，还具有测量Zeta电位等的能力。因此，被广泛地应用于描述各种各样的微粒系统，包括合成聚合物(如乳液、PVC、等等),水包油、油包水型乳剂、囊泡、胶束、生物大分子、颜料、染料、二氧化硅、金属溶胶，陶瓷和无数其他胶体悬浮液和分散体。美国PSS粒度仪Nicomp380系列，就是采用的这种检测原理。 动态光散射:扩散的影响 经典的光散射测得的是平均时间散射光强度，认为散射强度与时间没有关系，实际上光散射强度是随时间波动的，这是由于检测点内不同的粒子发出的不同的光波相干叠加的或“重合”的结果，这个物理现象被称为“干涉”。每个单独的散射波到达探测器时建立一个对应入射激光波的相位关系。在光电倍增管检测器前方的一个狭缝处相互混合发生干涉。光电倍增管检测器在一个特定的散射角(90度角的DLS模块)处测量净散射量。 光的衍射（Diffraction）：又称为绕射,波遇到障碍物或小孔后通过散射继续传播的现象.衍射现象是波的特有现象,一切波都会发生衍射现象。 光的散射（Scattering）：光束通过不均匀媒质时,部分光束将偏离原来方向而分散传播,从侧向也可以看到光的现象,叫做光的散射. 为了更好的理解粒子分散和散射强度中 波动结果的相关性，我们假设只有两个悬浮 粒子存在的简单情况。如图2所示。检测器 (远离散射单元,针孔孔径) 所检测到的净强 度是一个只有两个散射波叠加的结果。在图 2中,我们定义了两个光路长度、 L1 = l1a + l1b 和 L2 = l2a + l2b。(更准 确地说，折射光折射率会影响光程。但为了 简单起见,我们假设折射率为1.0，这样光程 L1和L2是就可以简化为图2所示)。 当两个粒子所处的位置恰好使两个散射图2:简化的散射模型:两个扩散粒子 波在到达探测器时?L = L1 - L2刚好等于激 光的波长λ整数倍时，两个散射光波就会增强。这就是常说的“相长”干涉，在探测器内产生最大可能的强度。还有一种极端，你有可能发现两个粒子位置是这样的；?L等于半波长λ/ 2的奇数倍。在这种情况下，两个散射波到达探测器时彼此完全抵消。这完全是“相消”干涉，由此产生的净强度为零。随着时间的推移，粒子的扩散将导致探测器接收到的净强度在这两个极端值之间波动——就像一个典型的“噪音”信号。如图3所示，为一个具有代表性的总信号强度。当光程在受到半波长λ/ 2(增加或减少)的影响时。信号强度会在最大值和最小值之间变化。真正构成DLS粒子粒径测量的关键物理因素就是是图3所示的——波动随时间的表现取决于粒子的大小。
液体颗粒计数器光散射法
GB/T XXXXX—XXXX/ISO 21501-2:2007 液体颗粒计数器光散射法 1 范围 本部分规定了光散射法液体颗粒计数器(以下简称计数器)的校准和验证方法，该方法用来测量悬浮在液体中颗粒的粒径大小和数量浓度。本部分所描述的光散射法是基于单个颗粒散射而进行的测量，典型的粒径测量范围为0.1μm~10μm。 该方法可用于评价纯水和化学试剂的清洁度，也可用于测量其他液体中的颗粒数量浓度与粒径分布。根据颗粒与液体介质的折射率，测量得到的是在纯水中的校准颗粒的等效粒径。 本部分包含以下内容： a)粒径校准； b)粒径设定验证； c)计数效率； d)粒径分辨率； e)假计数率； f)颗粒数量浓度测量上限值； g)流量； h)采样时间； i)采样体积； j)校准周期； k)测试报告。 2 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 2.1 校准颗粒calibration particle 已知平均粒径的单分散球形颗粒，如聚苯乙烯乳胶球颗粒(PSL)，其标准值可溯源至国家或国际长度标准，其平均粒径的标准不确定度应小于等于2.5%。 注：在波长为589nm（钠D线）时，聚苯乙烯乳胶球校准颗粒的折射率接近于1.59. 2.2 计数效率counting efficiency 光散射法液体颗粒计数器(LSLPC)与参比仪器在测量同一样品时得到的颗粒数量的比值。 2.3 颗粒计数器particle counter 采用光散射法或光阻法记录颗粒数量浓度并测量其粒径的仪器。 2.4 脉冲高度分析器(PHA) pulse height analyser 分析脉冲高度分布的设备。 2.5 粒径分辨率size resolution 仪器分辨不同粒径大小的能力。 1
光散射
光散射 光散射的物理过程：大气中的气溶胶粒子和大气分子等散射体，在光的照射下，由于光照射光振荡电磁波的作用，散射体产生极化而感应出振荡的电磁多极子，散射体多极子产生的电磁振荡，便向各个方向辐射出电磁波，形成光散射过程。与此同时，气溶胶等散射体除了使照射光的能量散射外，往往还吸收部分光能而转换成热能等，这就是散射体的吸收效应。 散射系数： σρβ= ρ是散射粒子浓度，即单位体积内的散射粒子个数，σ是单个粒子的散射系数。 散射界面比： 2r e πσλ= 单个粒子的半径为r ，截面积为2r π。 对于大量粒子，设)(r ρ为直径在21 ~r r 之间的粒子浓度，则在此大量粒子条件下的散射系数为： ?=2 12)()(r r dr r r r e ρβλ 瑞利散射 当粒子尺度远小于入射光波长时（小于波长的十分之一），发生的散射现象叫做瑞利散射，是由英国物理学家瑞利勋爵（Lord Rayleigh ）于1900年发现的。这种散射主要是由大气中的原子和分子，如氮，二氧化碳，臭氧和氧分子等引起的。特别是对可见光而言，瑞利散射现象非常明显。无云的晴空呈现蓝色，就是因为蓝光波长短，散射强度较大，因此蓝光向四面八方散射，使整个天空蔚蓝，太阳辐射传播方向的蓝光被大大削减。与可见光相比，瑞利散射对于红外和微波，由于波长更长，散射强度更弱，可以认为几乎不受影响。 假设n 为散射粒子的光学折射率，且为球形，半径为α，散射粒子与观察点之间的距离为r ，入射光为线偏振光且波长为λ，入射光强为0I ，φ为入射光的电矢量与观测方向的夹角，即散射方位角，θ为散射角。 则单个球形小粒子的散射光强为：
)cos sin 1(2116),(222246420φθλαπφθ-??? ? ??+-?=n n r I I 入射光是自然光时，单个分子的散射光强表示为： )cos 1(21 8)(22246 420θλαπθ+???? ??+-?=n n r I I 平行于散射面的散射光强和垂直与散射面的散射光强分别为： 2 22464201116???? ??+-?=⊥n n r I I λα π θλαπ22 2246420//cos 1116???? ??+-?=n n r I I 瑞利散射的光强角分布如下图所示： 入射光为自然光时，瑞利散射光强的角分布 a ：电矢量平行于散射面的散射光强分量 b ：电矢量垂直于散射面的散射光强分量 c ：总散射光强 瑞利散射系数为： 43/827.0λσA N m ??= 其中：A ：散射元横截面积()2cm ；N ：单位体积内分子数()3-cm ；λ：光波波长()cm 。瑞丽散射的体积散射系数：
公共场所空气中可吸入颗粒物(PM10)测定方法--光散射法
公共场所空气中可吸入颗粒物(PM10)测定方法--光散射法WS/T 中华人民共和国国家标准 WS/T206--2001 -公共场所空气中可吸入颗粒物（PM10）测定方法--光散射法 Method for determination of inhalable particulate matter(PM10)in air of public place-light scattering method 发布实施 ----------------------------- 中华人民共和国卫生部发布 前言 本标准为执行GB9663～9676-1996、GB16153-1996《公共场所卫生标准》而制定。本标准采用光散射法测定公共场所空气中可吸入颗粒物（PM10）浓度。本标准采用滤纸（膜）采样-称重法确定光散射法对可吸入颗粒物（PM10）的质量浓度转换系数。滤纸（膜）采样-称重法参照GB-T17095-1997《室内空气中可吸入颗粒物卫生标准》。光散射式粉尘仪的计量检定采 用JJG846《光散射式数字粉尘测试仪检定规程》。 本标准从年月日起实施。 本标准附录A、B是标准的附录。 本标准由卫生部提出。 本标准起草单位为中国预防医学科学院环境卫生监测所、北京市新技术应用研究所、中国预防医学科学院
环境卫生与卫生工程研究所、北京市卫生防疫站、常州市卫生防疫站、湖北省卫生防疫站、贵州省卫生防 疫站、成都市卫生防疫站、海南省卫生防疫站。 本标准主要起草人：朱一川、迟锡栋、刘凡、张晶、李宝成、崔九思、谈立峰、于慧芳、赵亢、王崇东、 李荣江、于传龙。 本标准由卫生部委托技术归口单位中国预防医学科学院环监所负责解释目次前言 1 范围 (1) 2 引用标准 (1) 3 定义 (1) 4 原理 (2) 5 仪器 (2) 6 测定步骤 (2) 7 质量控制 (3) 8 精密度和准确度 (3) 附录 A 质量浓度转换系数K值的确定 (4) 附录 B 质量浓度转换系数K值的经验值 (5)
应用蒸发光散射检测器的含量计算
应用蒸发光散射检测器 的含量计算 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
应用蒸发光散射检测器的含量计算 1.检测器响应和定量分析 响应是随着散射范围的变化而变化，我们假设样品的范围很大，测得的峰面积与样品的质量有如下关系： A=am b（1） a、b是相关系数，它们与液滴大小、溶质浓度、溶质自然特征和蒸发温度等有关。等式1反应出A和m是非线性关系；等式1取对数得到等式2，等式2中㏒A和㏒m是线性关系： ㏒A=b㏒m＋㏒a（2） 2.标准曲线的计算： 例如：称取对照品3.10mg至10ml容量瓶中，定容，其含量为310ug/ml。 进样量5ul，得X1：310ug/ml×5/1000＝1.55×10-6，其得到的面积为Y1=79.50。 进样量10ul，得X2：310ug/ml×10/1000＝3.10×10-6，其得到的面积为Y2=203.61。 将上述对照品的各稀释浓度及其对应的面积，分别取对数列表如下： ___ ∑（m i －m）（A i －A）∑m i A i －m∑A i 回归系数：b=----------------------------------=-----------------------------（1） __ ∑（m i －m）2∑m i 2－m∑m i 1.496149－0.340845×4.209170.061474 b=---------------------------------------------=-----------------=1.356757 0.2776605－0.340845×0.681690.0453095 __ 截距：a=A－bm（2） a=2.104585－1.356757×0.340845=1.64241 设：Y=㏒Y1=194.35A,X=b㏒m,C=㏒a,得：Y=X+C 已知称取供试品0.5330g至25ml容量瓶中，加溶剂至刻度，其含量为213.2ug/ml。 进样量10ul，得X1：21.32×10/1000＝21320×10-6，其得到的面积为Y1=194.35。 Y1=194.35,㏒2.288585=1.356757㏒m＋1.64241 2.288585－1.642410.646175 ㏒m=-------------------------------=-----------------=0.476264 1.3567571.356757 ㏒m=0.476264取反函数得：m=2.994084 2.994084 供试品的含量％＝------------------×100%=1.404%
光的散射
先看几幅优秀摄影作品： 向拍摄者直射过来的大阳光被云层遮住了，但我们仍然可以看到向四周发射的“光线”。实际上，我们看到的是向四周发射的光所产生的散射光。这种散射光产生了漂亮的“光芒四射”视觉效果。 拍摄者巧妙地用树叶挡住了相当部分的直射向镜头的太阳光，而射向四周的阳光在散射的作用下营造出一种特别的气氛，是不是作者有意要表达佛光普照的意境？庙中香烛所产生烟雾提供了最好的散射源，使得散射光在画面上十分突出。
请注意画面上的香火形成的烟雾呈现出一种浅蓝色。这是由于组成烟雾的炭粒子线度非常小，由这些烟雾产生的散射光符合瑞利散射的条件，因此散射光中的蓝光成份比红光成份强得多。我们平时所说的“袅袅青烟。”说是就是这种瑞利散射所产生的现象。 这几幅摄影作品，之所以产生浓浓的“气氛”就是巧妙利用了光线的散射现象，也就是利用了“散射光”。那么，究竟什么是散射光，是如何产生的呢？ 散射是一种普遍存在的光学现象。当光线通过各种浑浊介质时，有一部分光会改变原来的传播方向，向四方分散，沿原来的入射或折射方向传播的光束减弱了，即使不迎着入射光束的方向，人们也能够清楚地看到这些介质散射的光。这种现象就是光的散射。 在光学中的定义，散射就是由于介质中存在的微小粒子（异质体）或者分子对光的作用，使光束偏离原来的传播方向而向四周传播的现象。 上图是北京天安门广场激光表演调试时的照片。我们之所以能看到划破夜空，射向天空的激光束，就是因为激光在向高空发射的过程中产生了散射。本来，激光是射向天空的，如果没有散射现象，站在地面上的我们是看不到光束的。 请看我们近距离拍摄大功率激光管工作的状况：
测试中的是一米长的大功率氦氖激光器，应该说激光的强度非常强，但由于实验室是洁净环境，散射光非常弱，我们完全看不到出射的激光束。如果要想看到激光束，就得在光束穿过的位置喷烟，不过实验室里是严禁吸烟的喔。 前面的事例说明：散射是要有散射源——浑浊介质——存在的情况下才会发生的。 浑浊介质有多种不同的形式。主要是以下几种： ?气体中混有固体微粒，即大气中有烟，灰尘； ?气体中混有微小液滴，就象雾； ?液体中混有固体微粒，称为悬浊液； ?液体中混有另一种液体的微小液滴，称为乳剂。 当光通过这些介质时都会发生散射。我们平时说，光是直线传播的（这里不考虑光的衍射），但是实际上光波只有在真空或均匀介质中传播时，才有确定的传播方向。
不同光散射系数的内含与区别
不同光散射系数的内含与区别 杨红英 朱苏康 东华大学纺织学院，上海 200051 摘要：在物质的三个基本光学参数折射率、光吸收系数和光散射系数之中，散射系数 最复杂，一方面源于散射规律的复杂多变，另一方面源于散射系数的多方向性；后者 使散射系数在不同应用场合可能具有不同的含义。然而，很多人对此缺乏正确认识， 错用散射系数及其散射规律。文章从介绍散射系数的方向性入手，对几种常见的不同 含义的散射系数进行释义，包括拓展的Lambert定律、Kubelka-Munk理论、瑞利散射 定律以及Mie散射定律等规律中的散射系数，建议在不同散射系数前加限定词以利区 分，并提出建议用词，同时说明其适用场合。 关键词：散射系数，全散射系数，消光散射系数，后向散射系数，K-M散射系数 Differentiating the Scattering Coefficients YANG Hongying, ZHU Sukang College of Textiles, Donghua University, Shanghai, 200051 Abstract: Scattering coefficient is more complicated than refractive index and absorption coefficient due to its multi-direction and the complicated scattering laws. The multi-direction of it makes different scattering coefficients in different situation, such as in Lambert law, Kubelka-Munk theory, Rayleigh scattering theory, Mie scattering theory, and so on. Some non-optics researchers don’t recognize these and misuse them. This paper gives detailed explanations of the meanings of scattering coefficients mentioned above by introducing the directions of them. Meanwhile, more appropriate names for them are suggested to be used in order that they are more easily understood by any user. At last, examples are given on in what situation which scattering coefficient should be chose to use. Keywords: scattering coefficient，total scattering coefficient， back-scattering coefficient， K-M scattering coefficient 引言 在物质的三个基本光学参数折射率、光吸收系数和光散射系数之中，散射系数最复杂。通常，折射率和吸收系数在不同的场合含义保持不变，尽管吸收系数可能采用不同单位，而散射系数则不然。拓展的朗伯特（Lambert）定律、库别尔卡-孟克（Kulbelka-Munk，简称K-M）方程、瑞利（Rayleigh）散射定律以及米（Mie）散射定律等等都含有散射系数，这些散射系数的含义是否相同？如不同，其区别何在？ 尽管涉及散射系数和散射定律的科技文献很多，但极少有对其所使用的散射系数的含义加注说明，一些文献中即使同时使用不同含义的散射系数也不加区别，其中包括物理专业书籍，加之某些领域的专业图书的译著翻译得不确切甚至错误，因此，很多非光学领域的科技工作者对散射系数及其规律缺乏正确的认识，相关科技文献中错用散射系数和散射定律的现象普遍存在。鉴于此，本文对几个最常见的散射系数的内含给予解释，并建议在“散射系数”前增加适当的限定语以区别之，同时举例说明其适用场合，以利人们正确理解和选用恰当的光散射相关定律解决更多的实际问题。 1．光散射系数的方向性 欲区别不同含义的光散射系数，首先必须正确理解光散射系数的方向性。众所周知，光散射是使光线偏离原来的传播方向而散开到所有的方向，因此，光散射具有多向性，散射系数也就具有方向性， 91
动态光散射的基本原理及现代应用
动态光散射的基本原理及现代应用 电气本132班 张泽明 2013040211 贾东 2013040228 郑欣宇 2013040224
动态光散射的基本原理及现代应用 今天打开了高中时的物理课本，发现很多的知识已经都忘得差不多了。时而一翻，也有一中怀念的感觉。随便翻了一页，看到了这样一个陌生的词汇—动态光散射法，于是打开了电脑，到网上去查阅了一下资料。便写下了这篇论文。 一、什么是动态光散射 动态光散射，也称光子相关光谱，准弹性光散射，测量光强的波动随时间的变化。DLS技术测量粒子粒径，具有准确、快速、可重复性好等优点，已经成为纳米科技中比较常规的一种表征方法。 二、动态光散射的基本原理 1. 粒子的布朗运动导致光强的波动 微小粒子悬浮在液体中会无规则地运动 布朗运动的速度依赖于粒子的大小和媒体粘度，粒子越小，媒体粘度越小，布朗运动越快。 2. 光信号与粒径的关系 光通过胶体时，粒子会将光散射，在一定角度下可以检测到光信号，所检测到的信号是多个散射光子叠加后的结果，具有统计意义。瞬间光强不是固定值，在某一平均值下波动，但波动振幅与粒子粒径有关。某一时间的光强与另一时间的光强相比，在极短时间内，可以认识是相同的，我们可以认为相关度为1,在稍长时间后，光强相似度下降，时间无穷长时，光强完全与之前的不同，认为相关度为0。根据光学理论可得出光强相关议程。之前提到，正在做布朗运动的粒子速度，与粒径（粒子大小）相关。 大颗粒运动缓慢，小粒子运动快速。如果测量大颗粒，那么由于它们运动缓慢，散射光斑的强度也将缓慢波动。类似地，如果测量小粒子，那么由于它们运动快速，散射光斑的密度也将快速波动。附件五显示了大颗粒和小粒子的相关关系函数。可以看到，相关关系函数衰减的速度与粒径相关，小粒子的衰减速度大大快于大颗粒的。最后通过光强波动变化和光强相关函数计算出粒径及其分布。 3. 分布系数 4. 分布系数体现了粒子粒径均一程度，是粒径表征的一个重 要指标。 < 0.05单分散体系，如一些乳液的标样。