Vid AZoM
Bordlägga av Tillfredsställer
Inledning Spridning för PolarizationStyrkeDifferens (PIDS)
Avslutningar Om den Beckman Coulteren Inledning
Laser-diffractionteknologi appliceras i en lång räcka av sätter in. Som partiklar blir mindre, dimensionerar förhållandet av partikeln för att tända våglängden (d/λ) förminskas, och spridningen mönstrar är slätare, och mindre vinkelformigt anhörigen som orsakar mer svårighet, i att bestämma det korrekt, storleksanpassar värderar. Att förbättra kapaciteten att mäta lilla partiklar, finns det tre att närma sig som kan tas för att fördjupa det lägre storleksanpassar begränsar, när du mäter partiklar genom att använda laser-diffraction.
Första att närma sig för att utvidga lägre storleksanpassa begränsar är vid ökande vinkelformigt avkänna spänner. Om det vinkelformiga läget av den första minimien i spridningen mönstrar används, som kriteriet som exakt storleksanpassar en sphere, för att mäta en sphere som har en mindre än 0,5 μm för diameter maximat avkänna, metar, måste att vara mer stor än 90 grader (Fig. 1). Således för att storleksanpassa en submicronpartikel, spänner den vinkelformiga upptäckten måste att planläggas att täcka metar åtminstone så stort som 90 grader; praktiskt metar maximat avkänna kan vara så stort som 175°.
.jpg)
Figurera 1. Meta beroende på spridning mönstrar och den första minimien.
Spridningen mönstrar är fungerar av ljus våglängd, och partikeln storleksanpassar. Deras variationer förbinds till förhållandet mellan partikeln dimensionerar och våglängden (d/λ). Störning verkställer som skapar boten strukturerar i en spridning profilerar förminskas väldeliga, när d/λ är mindre än 0,5. Om våglängden av ljust är kortare, begränsar förhållandeförhöjningarna och lägre storleksanpassa fördjupas effektivt. Med andra ord mönstrar spridningen är komprimerad på kortare våglängder, och mer information (strukturera), visas över det samma vinkelformigt spänner som jämförd med vad kan erhållas genom att använda en längre våglängd. Praktiskt är den kortaste våglängden omkring 350 nm. Mest material i faktum, ställer ut stark absorbering på kortare våglängder än 300 nm. Genom Att Använda lätt av λ = begränsar 375 nm, det lägre som storleksanpassar, kan fördjupas till halvan av det som är obtainable, genom att använda lätt av λ = 750 nm.
Spridning för PolarizationStyrkeDifferens (PIDS)
Bana väg för av den Beckman Coulteren, använder mest laser-diffractionproducenter de ovannämnda tvåna att närma sig, dvs. vitt vinkelformigt spänner kortsluter avkänna och våglängd, för att storleksanpassa lilla partiklar. Emellertid och att storleksanpassa även mindre partiklar, som är tio av nanometers i diameter, kan inte uppnås genom att använda endast dessa två att närma sig. Figurera 2 är en tredimensionell skärm som visar den mycket långsamma vinkelformiga variationen för lilla partiklar. För partiklar som är mindre gynnar än 200 nm, även genom att ta, av de ovannämnda tvåna att närma sig, det är stillbilden som är svår att erhålla ett exakt, storleksanpassar. Därefter framkallades två olika ruttar bland instrumenterar producenter. En är att extrapolera från som lower mätas, begränsar till ett även lägre begränsar, ibland även det okända som teoretiskt lägre storleksanpassa begränsar, 10 nm e.g. Tack vare kan detta, datan i den extrapolerade regionen vara oriktigt.
Annat att närma sig är att använda polarizationen verkställer av spridd lätt. Vertikalt polariserat spritt lätt har olik spridning mönstrar, och fint strukturerar från det av horisontellt polariserat lätt för lilla partiklar. Det nyckel- kännetecken av horisontalspridningstyrkan (Ih) för lilla partiklar är att det finns en minimi av omkring 90 grader. Genom att kombinera, verkställer polarization med våglängdberoende på stort metar, det lägre som storleksanpassar, begränsar kan fördjupas till så low, som 40 nm som ner nästan det teoretiskt, begränsar. Kombinerat Detta att närma sig är bekant som tekniken för Spridningen för PolarizationStyrka som (PIDS) den Differentiella patenteras av den Beckman Coulteren.
.jpg)
Figurera 2. En 3-D skärm av Mie spridningstyrka MigV från en enhetsvolym av spheres med släktingen R.I.M = 1,50 + 0i på λ = 750 nm.
.jpg)
Figurera 3. Spridning från olika polarizations.
Beskärningen av polarization verkställer kan förstås i efter långt (Fig. 3). Stråla, den svängande elkraften sätter in av det ljust framkallar ett svängande dipoleögonblick i partikeln, dvs. elektronerna i atomsna som består av partikelflyttningfram- och tillbakasläktingen till den stationära partikeln, När en mycket mycket liten partikel som mycket är mindre än våglängden av ljust, lokaliseras i ett ljust. Framkallade vinkar av de ska elektronerna är i riktningen av svängning av elkraften sätter in, och därför strålar perpendicularen till riktningen av förökningen av det ljust. Som ett resultat av den transverse naturen av ljust utstrålar den svängande dipolen lätt sammanlagt riktningar undantar i svängningsriktningen; om avkännaren vänder mot riktningen av svängning, ska den mottar ingen spridning från singeldipoles. När det ljust strålar polariseras i endera v-riktningen, eller H-riktningen, spridningstyrkan Mig och, v I förh given metar ska är olikt. Skillnaden between kallas Jagv och I,h dvs. (I - I)v ,h PIDSNA signalerar. Som partikeln storleksanpassar förhöjningar, gör intra-partikeln störningen partikeluppförandet att avvika från det av en enkel dipole, och spridningen mönstrar ska blivet mer komplex. För mycket lilla partiklar signalerar PIDSNA är ungefärligt en quadratic buktar centrerat på 90 grader. För större partiklar skiftar mönstra till mindre metar, och sekundärt nå en höjdpunkt syns spridningen dela upp i faktorer tack vare. Som PIDSNA signalerar är anhörigen på partikel storleksanpassar släkting för att tända våglängden, information om värdesak om en partikel storleksanpassar fördelning kan erhållas, genom att mäta PIDSNA, signalerar på flera våglängder.
Figurera 4 skärmar som förskjutningen i det maximalt värderar och ändringen i kontrast för partiklar av olika diametrar. Dessutom därför att PIDSNA signalerar, varierar på olika våglängder, mätningen av PIDSNA signalerar på flera våglängder ska information om spridningen för erbjudandet extra som kan vara van vid mer ytterligare raffinerar det processaa storleksanpassaåtervinnandet.
.jpg)
Figurera 4. I-Ivh av liten PSL bevattnar in (λoen = 450 nm). Prickigt fodra: D = 150 nm; streckat fodra: D = 100 nm; och spärrlinje: D = 50 nm.
Från Figurera 4, det vinkelformigt mönstrar för 100 nm, och även för 50 nm är partiklar igenkännliga, förutom förskjutningen i axeln av symmetrin. Det har verifierats till och med både teoretisk simulering och verklig experimenterande att exakt det är svårt att storleksanpassa av partiklar mindre än ungefärligt 200 nm vid spridningstyrka utan bruket av PIDS-tekniken och antagligen orealistiskt. Kombinationen av trena att närma sig (mer bred vinkelformiga spänner, våglängdvariation, och polarization verkställer), förhöjer den exakta karakteriseringen av submicronpartiklar genom att använda ljus spridning.
Figurera 5 är en typisk trimodal fördelning som hämtas i ett laser-diffractionexperiment genom att använda PIDS-tekniken på multipelvåglängder (lo = 450, 600, 750, och 900 nm), och över en vinkelformig spridning spänna med metar upp till 144 grader, med (spärrlinjen) och utan (rusat, fodra), att använda polarizationen verkställa. Det prickigt fodrar show som den nominella diametern värderar av latexesna i blandningen som anmäld av PSL-försäljare. Utan PIDS-tekniken miss det minsta del-, även om genom att använda den samlade informationen på den stora spridningen metar och kort våglängder. Figurera 6 är en scanningelektronmicroscopy (SEM) avbildar av ta prov som in analyseras, Figurerar 5 som olika tre storleksanpassar i av partiklar kan ses.
.jpg)
Figurera 5. En trimodal blandning av PSL (nominella diametrar 83 nm, 204 nm och 503 nm med 1:1: förhållande för 1 volym).
.jpg)
Figurera 6. En mikroskopisk elektron - avbilda av ta prov Figurerar in 5.
Avslutningar
Genom att använda, att närma sig alla trena, dvs. vitt vinkelformigt spänna, den kort våglängden, och polarization verkställer, partikeln storleksanpassar så litet, som 40 nm kan korrekt mätas, i stället för ”att extrapoleras”. Det finns inte någon blandning av teknologier. Allt signalerar är från det samma spridningfenomen och behandlas väsentligt i en processaa precis något liknande för singeldataåtervinnande i en mätning för det vanligalaser-diffraction.
Om den Beckman Coulteren
Precisionmätningen för forskning, utveckling och snabbt fabriks- krävs i flera branscher att se till kvalitets-, konsistens och att kosta ledning. Den Beckman Coulteren ger fullständigt inbyggda enkla att använda automationsystem med talrikt kvalitets- applikation-från partikel storleksanpassar, fördelning och volym som räknar till cell- analys. Alla system är configurable att möta specifika behov och att ge effektiv processaa automation för olika affärer.
.jpg)
Denna information har varit sourced, granskad och anpassad från material förutsatt att av den Beckman Coulteren.
Behaga den besökBeckman Coulteren För mer information på denna källa.