激光光散射技术及其应用

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laser light scattering 激光散射法

laser light scattering 激光散射法

laser light scattering 激光散射法1. 引言1.1 概述激光散射法是一种重要的物质表征技术,通过以激光束作为光源,测量散射角度和强度来研究物质的结构和性质。

该方法具有非破坏性、高精度、快速等优点,因此广泛应用于材料科学、生物医学等领域。

1.2 文章结构本文将围绕激光散射法展开详细介绍,主要包括原理、实验设置与操作步骤、数据分析与结果讨论这几个方面。

首先,我们将详细解释激光散射法的原理,包括光散射现象介绍、激光与物质相互作用以及散射角度和强度的测量方法。

接下来,我们将介绍实验设置和操作步骤,包括激光器和样品选择、测量装置搭建以及样品准备和实验条件控制。

随后,我们将进行数据分析,并讨论结果的意义和可能的应用。

最后,在结论与展望部分,我们将总结研究成果,并提出存在问题及解决方案,同时探讨后续研究的方向和推荐。

1.3 目的本文旨在提供关于激光散射法的全面介绍,使读者能够了解该技术的原理、实验步骤和数据处理方法。

通过对已有研究成果的总结与讨论,我们希望揭示激光散射法在材料科学等领域中的应用前景,并为相关研究提供启示和指导。

2. 激光散射法的原理:2.1 光散射现象介绍在物质中,当光与粒子或分子相互作用时,会发生光散射现象。

这种现象可以通过激光散射法进行测量和研究。

激光散射是指当激光束通过样品时,由于与样品中的微观粒子相互作用,导致激光以不同角度和强度被散射。

2.2 激光与物质相互作用激光通过样品时与样品中的微观粒子或分子相互作用。

这些粒子的大小范围从纳米到微米级别不等。

当入射的激光束遇到这些微观颗粒时,其中一部分能量被吸收并耗散在其周围环境中,另一部分则被散射出去。

2.3 散射角度和强度的测量方法在激光散射实验中,通常使用角度解析技术来测量被散射出去的光的角度和强度。

常见的角度解析技术包括静态多角度散射(Static Light Scattering, SLS)和动态光散射(Dynamic Light Scattering, DLS)。

激光光散射技术lls原理

激光光散射技术lls原理

激光光散射技术lls原理
激光光散射技术(LLS)的原理是利用激光束照射水溶液样品,并测量散射光强度随时间或角度的变化规律,以获得样品的信息。

当激光束照射到水溶液样品时,会与样品中的粒子发生相互作用,散射光强度的变化反映了样品中粒子的不同特征,如粒子的尺寸、形状、浓度和相互作用等。

通过测量这些特征,可以深入了解样品的结构和性质,并进行相应的分析和应用。

在实际应用中,激光光散射技术常用于研究蛋白质、大分子聚合物、胶体粒子等颗粒的性质,可以提供粒径分布、形貌、溶液浓度等方面的信息。

此外,该技术还可以用于研究颗粒之间的相互作用和动力学过程,对于化学反应动力学、流体力学、生物医学等领域的研究具有重要意义。

以上内容仅供参考,建议查阅关于激光光散射技术的专业书籍或咨询相关专家以获取更全面准确的信息。

激光光散射技术及其应用

激光光散射技术及其应用

激光光散射技术及其应用Laser Light Scattering System Technology and ApplicationBROOKHAVEN INSTRUMENTS CORPORATION(BEIJING OFFICE)地址:北京市海淀区牡丹园北里甲1号中鑫嘉园东座A105室美国布鲁克海文公司公司北京技术服务中心邮编:100083电话:8610-62081909传真:8610-6208189激光光散射技术和应用近年来,光电子和计算机技术的飞速发展使得激光光散射已经成为高分子体系和胶体科学研究中的一种常规的测试手段。

现代的激光光散射包括静态和动态两个部分。

在静态光散射中,通过测定平均散射光强的角度和浓度的依赖性,可以得到高聚物的重均分子量M w,均方根回旋半径R g和第二维利系数A2;在动态光散射中,利用快速数字相关器记录散射光强随时间的涨落,即时间相关函数,可得到散射光的特性弛豫时间τ,进而求得平动扩散系数D和与之对应的流体力学半径R h。

在使用过程中,静态和动态光散射有机地结合可被用来研究高分子以及胶体粒子在溶液中的许多涉及到质量和流体力学体积变化的过程,如聚集和分散、结晶和溶解、吸附和解吸、高分子链的伸展和卷缩以及蛋白质长链的折叠,并可得到许多独特的分子量参数。

一、光散射发展简史:Tynadall effect(1820-1893)1869年,Tyndall研究了自然光通过溶胶颗粒时的散射,注意到散射光呈淡淡的蓝色,并且发现如果入射光是偏振的,这散射光也是偏振的。

Tyndall由此提出了19世纪气象学的两大谜题:为什么天空是蓝色的?为什么来自天空的散射光是相当偏振的?James Clerk Maxwell (1833-1879)解释了光是一种电磁波,并正确地计算出光的速度。

Lord Rayleigh(1842-1919)1881年,Rayleigh应用Maxwell的电磁场理论推导出,在无吸收、无相互作用条件下,光学各向同性的小粒子的散射光强与波长的四次方成反比。

激光光散射粉尘仪的工作原理

激光光散射粉尘仪的工作原理

激光光散射粉尘仪的工作原理
1. 激光发射:仪器通过激光发射器发出一束单色、单向、准直、窄束的激光光束。

激光的波长通常选择在可见光范围内,如典型的波长为635 nm。

2.光散射:激光光束射入样品室中,与样品中的颗粒进行作用。

颗粒吸收和散射光线,其中散射光线主要分为正向散射和侧向散射。

正向散射光线指的是在与激光光线相同方向散射出的光线,而侧向散射光线指的是在垂直于激光光线方向散射出的光线。

3.探测:在接收端有一个探测器,用于接收激光光束与样品中颗粒相互作用产生的散射光。

探测器通常采用光电倍增管(PMT)或光敏二极管(PD)等光电转换元件。

探测器将接收到的散射光信号转换为电信号。

4.信号处理:接收到的电信号经过放大、滤波等处理后,输入到数据采集系统中。

一般来说,系统会采集和记录关于颗粒的数量、大小、分布等信息。

5. 数据分析:通过对采集到的数据进行分析处理,可以获得粉尘样品中颗粒的浓度、直径分布等信息。

常用的分析方法有多种,如Mie散射理论、Mie散射逆向问题等。

激光光散射粉尘仪的工作原理基于一系列物理原理,如光的散射、散射光的角度分布、颗粒大小与散射光的关系等。

不同的颗粒大小会导致不同大小和方向的散射,通过对散射光的分析,可以了解样品中颗粒的数量和大小分布情况。

光的散射与散射现象的解释

光的散射与散射现象的解释

光的散射与散射现象的解释散射是指当光射到物体上时,由于物体表面的不规则结构或物体内部的杂质、气泡等微小颗粒,光被非连续地吸收和重新放射,使光的方向发生改变。

这种光的方向改变就是散射现象。

本文将着重解释散射的原理以及散射在不同领域的应用。

一、散射原理散射现象的发生与光的波长和散射物质有关。

当光射到物体上时,与物体表面的微小颗粒发生作用,光被颗粒吸收并重新发射。

由于颗粒分布的不均匀性,吸收和重新发射的光以不同角度散射出去,从而使光的传播方向发生改变。

具体而言,散射现象遵循光线照射物体后按照出射方向分为反向散射和正向散射两种情况:1. 反向散射:当入射光与颗粒发生的散射角大于90度时,所形成的光线的传播方向与入射光线的方向在物体的同侧。

这种散射主要从物体的表面反射出来,散射的光线会保持入射光的频率和波长。

例如,白云的形成正是由于大量的水蒸气和微小的水滴对可见光的反向散射。

2. 正向散射:当入射光线与颗粒发生的散射角小于90度时,所形成的光线的传播方向与入射光线的方向在物体的异侧。

这种散射主要发生在物体内部,例如冰块、草木、玻璃等透明物质中。

二、散射现象的应用散射现象在许多领域中都有重要的应用价值。

1. 大气散射:大气散射是太阳光在大气中散射的现象。

日常观察到的大气散射表现为天空的蓝色。

太阳光中的蓝光波长较短,在大气中与气溶胶和气体分子发生散射,使得蓝光散射到我们的视线中,从而呈现出蓝色的天空。

2. 激光散射:激光散射是指激光束通过散射介质后的分散现象。

激光在大气中的散射可用于激光雷达、激光通信等领域,而在材料科学中,激光的散射现象常用于测量材料的组分和质量。

3. X射线散射:X射线散射是指X射线通过物质后的散射现象。

X射线散射常用于材料表面分析、结晶学研究以及医学影像学等领域。

根据散射角度和散射方式,可以获得目标物质的结构、成分和特性信息。

4. 生物领域中的散射:散射能提供关于生物样本中结构、组织和细胞的非侵入性信息。

激光散射技术在海洋水质监测中的应用

激光散射技术在海洋水质监测中的应用

激光散射技术在海洋水质监测中的应用激光散射技术是一种非常有效的方法,用于海洋水质监测和评估。

借助激光散射技术,研究人员能够快速、准确地测量海洋水体的各项参数,例如水质、浊度以及悬浮物质的浓度等等。

本文将着重探讨激光散射技术在海洋水质监测中的原理、方法以及实际应用。

1. 激光散射技术的原理和方法激光散射是一种通过激光束传播中的微小颗粒散射而产生的现象。

基于此原理,激光散射技术将激光束照射到水体中,然后测量从散射光中得到的信号。

这些信号包含了关于水体中悬浮物质的信息,例如悬浮物质的浓度、粒径分布和形状等。

利用这些信息,我们可以评估海洋水质的状况。

在实际应用中,激光散射技术通常结合光学仪器和计算机来进行数据采集和分析。

首先,通过激光束的照射,散射的光线会被收集和传感器接收。

然后,收集到的信号会转换为数值数据,并通过计算机进行数据处理和分析。

最终,我们可以得到水质监测结果,并对海洋生态系统的健康状况进行评估。

2. 2.1 海洋悬浮物质浓度监测悬浮物质是海洋水质的重要指标之一。

通过激光散射技术,我们可以实时测量海洋水体中悬浮物质的浓度。

悬浮物质的浓度信息对于海洋环境变化的监测与预警非常重要。

激光散射技术通过可靠的仪器和数据处理方法,能够准确地监测和分析海洋悬浮物质的浓度变化,为海洋生态系统的保护和管理提供重要依据。

2.2 海洋水体浊度监测海洋水体的浊度是另一个重要的水质指标。

浊度反映了水中悬浮物颗粒的浓度和粒径分布,对于海洋生物和环境状况的评估具有重要意义。

激光散射技术可以利用散射信号的强度和角度特性,准确测量和分析海洋水体的浊度。

通过这种方法,我们能够更好地了解海洋水质的状况,并及时采取措施保护和管理。

2.3 海洋生物体测量除了浊度和悬浮物质浓度的监测,激光散射技术还可用于测量海洋生物体,如浮游植物和浮游动物。

浮游植物是海洋生态系统中重要的营养来源和氧气供应者,对于维持海洋生态平衡至关重要。

利用激光散射技术,我们能够准确测量和分析海洋水体中浮游植物的生物量、种类和分布情况。

激光光散射技术及其应用

激光光散射技术及其应用

激光光散射技术及其应用Laser Light Scattering System Technology and ApplicationBROOKHAVEN INSTRUMENTS CORPORATION (BEIJING OFFICE)地址:北京市海淀区牡丹园北里甲1号中鑫嘉园东座A105室美国布鲁克海文公司公司北京技术服务中心邮编:100083电话:8610-62081909传真:8610-6208189激光光散射技术和应用近年来,光电子和计算机技术的飞速发展使得激光光散射已经成为高分子体系和胶体科学研究中的一种常规的测试手段。

现代的激光光散射包括静态和动态两个部分。

在静态光散射中,通过测定平均散射光强的角度和浓度的依赖性,可以得到高聚物的重均分子量M w,均方根回旋半径R g和第二维利系数A2;在动态光散射中,利用快速数字相关器记录散射光强随时间的涨落,即时间相关函数,可得到散射光的特性弛豫时间τ,进而求得平动扩散系数D和与之对应的流体力学半径R h。

在使用过程中,静态和动态光散射有机地结合可被用来研究高分子以及胶体粒子在溶液中的许多涉及到质量和流体力学体积变化的过程,如聚集和分散、结晶和溶解、吸附和解吸、高分子链的伸展和卷缩以及蛋白质长链的折叠,并可得到许多独特的分子量参数。

一、光散射发展简史:Tynadall effect(1820-1893)1869年,Tyndall研究了自然光通过溶胶颗粒时的散射,注意到散射光呈淡淡的蓝色,并且发现如果入射光是偏振的,这散射光也是偏振的。

Tyndall由此提出了19世纪气象学的两大谜题:为什么天空是蓝色的?为什么来自天空的散射光是相当偏振的?James Clerk Maxwell (1833-1879)解释了光是一种电磁波,并正确地计算出光的速度。

Lord Rayleigh(1842-1919)1881年,Rayleigh应用Maxwell的电磁场理论推导出,在无吸收、无相互作用条件下,光学各向同性的小粒子的散射光强与波长的四次方成反比。

光的散射现象及其应用

光的散射现象及其应用

光的散射现象及其应用光的散射是一种光在传播过程中与物质微粒相互作用而改变传播方向的现象。

它是由于光波与物体表面的微观结构或微粒的直接相互作用引起的。

散射现象广泛存在于自然界和人类生活中,并具有许多重要的应用。

首先,光的散射现象广泛存在于大气中的气溶胶颗粒中。

气溶胶颗粒是指悬浮在空气中的微小固体或液体颗粒,如尘埃、烟雾、雾霾等。

当太阳光照射到大气中的气溶胶颗粒上时,光会与颗粒相互作用并发生散射。

这种散射过程会使太阳光在大气中传播时的光线发生偏折和扩散,从而形成蓝天和云彩等景观。

除了大气中的散射现象,光的散射也广泛存在于人类日常生活中的各个领域。

例如,在物理光学中,我们可以通过散射现象来解释为何我们能够看到非透明物体,如白色墙壁或国旗。

当光线照射到物体表面时,光会与物体的微观结构发生散射,一部分光线会沿不同的方向传播并进入我们的眼睛,从而我们能够看到物体。

此外,光的散射现象还在许多科学和工程应用中具有重要作用。

在天文学中,散射现象可以用来研究星际尘埃的性质和空间中的星际物质分布。

通过观测光的散射现象,天文学家可以推断出星际尘埃的大小、形状和组成成分等信息,从而深入了解宇宙中的物质分布和演化过程。

此外,光的散射现象还在生物医学领域具有广泛的应用。

在生物光学中,散射现象被用来研究生物组织的光学性质和结构。

通过测量光线在生物组织中的散射特性,可以了解生物组织的组织结构、细胞形态以及组织的病理变化等信息,为医学诊断和治疗提供重要的依据。

另外,光的散射还在光通信、激光雷达等领域的通信和测量中发挥着重要的作用。

在光通信中,信号的传输过程中的散射现象会引起光信号的衰减和失真,因此需要通过设计高效的光纤和光器件来减小散射损耗和优化信号传输效果。

而在激光雷达中,利用光的散射现象可以测量目标物体的距离、速度和形状等信息,广泛应用于测距、遥感和无人驾驶等领域。

总之,光的散射现象是光在传播过程中与物质微粒相互作用而改变传播方向的现象。

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1,部件名称:
1.激光器及激光器支架;
8.旋转台中心校准刻度表
14. 反射镜调节器
2.旋转台底座
9. 光束聚焦调节透镜
15. 目镜
3.旋转台
10. 样品池组件
16.孔径片
4.旋转臂
11. 光束阻拦器
17. 滤光轮
5.2mm准直狭缝
12A. 光束调节透镜(水平)
18. 检测器
6.检测器支架
12B. 光束调节透镜(垂直)
(3)
由C=0的直线斜率可求得<Rg2>
当??0、C?0时,公式(1)简化为
(4)
θ=0、C=0在纵坐标上交点的倒数即为
除了用Zimm图处理光散射数据外,还可采用Debye和Berry作图法。该实验的关键技术是高分子溶液必须进行仔细除尘和纯化,以达到清亮透明。溶剂应当预先重蒸纯化。高分子溶液则需要经过适当孔径的微孔过滤器直接过滤注入散射池。
Abert Einstein(1879-1955)
研究了液体的光散射现象。
Chandrasekhara (1888-1970)
1928年,印度籍科学家Raman提出了Raman 效应(也称拉曼散射),即光波在被散射后频率发生变化的现象。
Peter Debye(1884-1966)
延续了Einstein的理论,描述了分子溶解于溶剂中所产生的光散射现象,提出用Debye plot。1944年,Debye利用散射光强测得稀溶液中高分子的重均分子量。
(1)
其中:
K:
光学常数,K=4π2(dn/dc)2n02/(NAλ04)
R?:
瑞利因子,R?=I?r2/I0

重均分子量
Rg:
均方根回旋半径
A2:
第二维里系数
n
溶剂的折光指数
C:
溶质分子的浓度(g/mol)
n0:
标准液体的折光指数
dn/dc:
溶液的折射率与其浓度变化的比值
NA:
阿伏伽德罗ell (1833-1879)
解释了光是一种电磁波,并正确地计算出光的速度。
Lord Rayleigh(1842-1919)
1881年,Rayleigh应用Maxwell的电磁场理论推导出,在无吸收、无相互作用条件下,光学各向同性的小粒子的散射光强与波长的四次方成反比。并解释了蓝天是太阳光穿透大气层所产生的散射现象。
一、光散射发展简史:
Tynadalleffect(1820-1893)
1869年,Tyndall研究了自然光通过溶胶颗粒时的散射,注意到散射光呈淡淡的蓝色,并且发现如果入射光是偏振的,这散射光也是偏振的。Tyndall由此提出了19世纪气象学的两大谜题:为什么天空是蓝色的为什么来自天空的散射光是相当偏振的
2.动态光散射
与静态光散射相比,动态光散射不是测量时间平均散射光强,而是测量散射光强随时间的涨落,因此称为“动态”。当一束单色、相干光沿入射方向照射到高分子稀溶液中,该入射光将被溶液中的粒子(包括高分子)向各个方向散射。而且,由于粒子的无规则布朗运动,散射光的频率将会随着粒子朝向或背向检测器的运动出现极微小的(-105~7)的增加或减少,使得散射光的频谱变宽,即所谓的产生Doppler效应(频谱变化)。显然,频率变宽的幅宽(线宽Γ)是同粒子运动的快慢联系在一起的。但是,加宽的频率(-105~7)与入射光频率(~1015Hz)相比,更小得多,因此难以直接测得其频率分布谱。然而,利用计算机和快速光子相关技术并结合数学上的相关函数可得到频率增宽信息。如果频率增宽完全是由平动扩散所引起,那么由此可测得高分子平动扩散系数及其分布、流体力学半径等参数。这种技术称为动态光散射(光子相关光谱),由于散射光的频率发生了非常微小的相对移动,所以动态光散射又称为准弹性光散射。公式如下:
散射池和匹配液池:圆形样品池的圆心要求与检测器的旋转中心重合。通常,样品池固定在一个中空的恒温铜块中,铜块置于一个直径为150mm的同心石英杯(也称匹配液池)中,杯中充满了折射率与石英玻璃相近的匹配液(十氢萘)。光学上,匹配液池和十氢萘的作用是使样品池的外壁增厚,直径增大为100mm。从而入射光束不会因为样品池细小的直径而出现聚焦或者发散,从而可最大限度减小杂散光的影响。
旋转台(角度计):旋转台利用蠕动齿轮和球状轴承转动,可通过手动或计算机控制,可将测量角度控制在8°~162°之间任一角度。
检测器系统:检测器是将光信号转变为电信号的器件。目前常用的有PMT(光电倍增管)和APD(雪崩型二极管)两种种检测器:APD以其高灵敏度适用于小颗粒的测量;PMT检测器以其良好的线性范围适合测量分布较宽的样品体系。需要说明的是,APD检测器必须采取完善的保护措施,包括光路保护与检测器自身的带有微处理器CPU的电子保护装置,要不如极易烧坏。整个检测系统装在一个转臂上,散射光进入检测器之前,先经过“透镜---狭缝---孔径片---滤光轮”的光学系统的会聚。孔径片的大小有100μm、200μm、400μm、1mm、2mm和3mm,一般情况下:动态测量时,选用的孔径片越小,光路的相干体积就越小,绘制出的相关函数就会越好,测量精度就会越高;静态测量时,选用大孔片,这样可以测得稳定的散射光强。如静态测量选用如200μm的小孔径片,光强受样品的布朗运动影响比较大,将得不到稳定的散射光强。滤片轮装有适于、532nm、与不同波长的激光源过滤片(并根据用户具体要求加装滤光片),根据不同的激光器选择不同波长的滤光片。
BrunoH.Zimm(1920-2005)
1948年,Zimm提出了着名的Zimm作图法,即在一张图上同时将角度和浓度外推到零,从而准确计算出高分子的分子量。从此,光散射成为测定高分子分子量的一种经典方法。
Robert Pecora
1964年,提出了动态光散射的理论分析。
CumminsH Z
1964年,测定了聚苯乙烯胶乳稀溶液的散射,得到与理论一致的结果。
激光光散射技术及其应用
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邮编:100083
电话:86
传真:
其中 和 分别为在时间 和 时计数器所接收到得光子数,N为总通道数。对于一个给定对于一个给定的的弛豫时间τ,相关器可算出C(τ)一个对应的值(运算结果得到图4相关函数)。
入射光波长
I?:
入射光光强
I0
散射光光强
r
光源到测量点的距离
将KC/Rθ对sin2(θ/2)+ kC作图,即得到Zimm Plot,其中K为调整横坐标的设定值。见图2。通过以下三种特例,可推导出 ,A2和<Rg2> 的值。
当θ?0时,公式(1)简化为
(2)
由θ=0直线的斜率可求得A2。
当C?0时,公式(1)简化为
(9)
对一个高分子稀溶液一般而言,Γ对浓度C和测量角度?的依赖性如下:
(10)
其中:
D:
角度和浓度外推到零时的扩散系数
kD:
平动扩散的第二维利系数

一个与高分子构型、分子内运动以及溶剂性质相关的参数
三、仪器介绍
动静态激光光散射仪(也称为广角激光光散射仪)属于精密的光学仪器,为了实现动态和静态光散射测量的功能,仪器结构组成上有其独特的特点。图1显示了Brookhaven公司广角激光散射仪的平面及侧面结构图。下面就结构图1中各个部件的名称以及主要部件的特点作一简略介绍。
19. 角度调节器
7A,B. 旋转台中心调节螺丝
13A. 狭缝调节器(水平)
20. 角度离合器
7C. 旋转台中心固定螺丝
13B. 狭缝调节器(垂直)
21. 支撑环
2,主要部件介绍:
激光器:激光器种类很多,常见的有氦氖、固体、氩离子等激光器,功率介于10~3000mW之间。按激光颜色来分,主要由532nm附近的绿光激光器和632nm附件的红光激光器。使用者可以根据高分子溶液的散射和吸收特点来选择合适功率和波长的激光器。近年来,关于高分子溶液的吸收问题越来越引起关注,很多用户因此搭建了双激光光源的光散射系统(比如200mW 532nm的绿光激光器和35mW的红光激光器),这样就很好解决了吸收问题。通常根据高分子溶液的散射强弱,入射光强通过一组衰减片来加以调节。
图2 光强随时间变化的曲线图
相关器:相关器是动态光散射的一个核心部件。检测器输出的光强信号类似于图2所示的那样,初看起来像是无规律的噪声,当仔细分析发现,信号谱中含有光散射体系的信息,这些光强信号分析和处理都由数字相关器来计算完成。具体的计算按照时间相关函数的定义进行,即 ,运算示例如图3,
图3 光强自相关运算
匹配液循环系统:在光散射测量过程中,经常会频繁地更换样品池,容易导致匹配液有杂质,从而对散射光产生影响。匹配液循环系统主要由蠕动泵、过滤膜和管路组成,其作用是在测量之前将匹配液循环过滤,达到清洁样品池表面和澄清匹配液的目的,同时对匹配液池也有保洁作用(清洗匹配液池后需重新准直管路)。
温度循环系统:温度循环系统主要由热量交换装置(位于匹配液池中部和底部)和外部水浴循环器组成。热量交换装置以环状形式垂直位于样品的周围,并且独立于匹配液的循环之外,在测量时可以关掉匹配液循环,而温控系统继续有效的工作。一般的温控范围是-20~80℃(选件-20~150℃),并可由软件进行程序控制。需要注意的是,当实验温度低于室温时,可用干燥、无油的空气或氮气冲刷匹配器的外表面,以防止因为结冰(雾)对散射光强的干扰。
激光光散射技术和应用
近年来,光电子和计算机技术的飞速发展使得激光光散射已经成为高分子体系和胶体科学研究中的一种常规的测试手段。现代的激光光散射包括静态和动态两个部分。在静态光散射中,通过测定平均散射光强的角度和浓度的依赖性,可以得到高聚物的重均分子量Mw,均方根回旋半径Rg和第二维利系数A2;在动态光散射中,利用快速数字相关器记录散射光强随时间的涨落,即时间相关函数,可得到散射光的特性弛豫时间τ,进而求得平动扩散系数D和与之对应的流体力学半径Rh。在使用过程中,静态和动态光散射有机地结合可被用来研究高分子以及胶体粒子在溶液中的许多涉及到质量和流体力学体积变化的过程,如聚集和分散、结晶和溶解、吸附和解吸、高分子链的伸展和卷缩以及蛋白质长链的折叠,并可得到许多独特的分子量参数。
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