多角激光光散射儀是一種用于測量溶液中顆粒尺寸分布、形態、濃度等物理性質的先進儀器。它通過對散射光角度的不同測量,能夠提供比傳統單角光散射更為詳細的信息,從而更加精確地分析樣品的顆粒特性。
多角激光光散射儀的工作原理基于光的散射效應。當一束激光照射到溶液中的顆粒時,顆粒會與光發生相互作用,導致光的散射。散射光的強度和方向取決于顆粒的大小、形狀、折射率以及激光的波長等因素。通過測量不同散射角度下的光強度,可以獲得顆粒的詳細物理信息。具體原理如下:
1、散射光的角度和強度關系:在光與顆粒相互作用時,光的散射強度通常隨著散射角度的變化而變化。對于較小的顆粒,散射的光主要集中在前向角度;而對于較大的顆粒,散射光則向后方向擴展。因此,通過測量不同角度的散射光強度,MALS能夠獲得關于顆粒的更多信息。
2、散射的基本模型:根據Mie理論或Rayleigh理論,光的散射強度與顆粒的大小、形狀、折射率及激光的波長之間有一定的數學關系。通過解析不同角度的散射強度數據,結合這些理論模型,可以計算出顆粒的粒徑分布、濃度、形狀等信息。

3、多角度測量:與傳統的單角光散射方法不同,多角激光光散射儀通過多個角度同時收集散射光數據。這一做法可以提供更全面的信息,尤其是在分析多種粒徑分布的樣品時。通過多角度的散射數據,能夠更精確地解析顆粒的形狀、粒徑分布、聚集狀態等。
4、數據分析:通過散射光強度與角度的關系,采用數值反演技術來解算顆粒的尺寸分布。這通常需要結合標準的數學模型來進行擬合和分析。通過分析各個散射角度的光強,可以得到顆粒的平均尺寸、分布情況及聚集狀態等信息。
多角激光光散射儀通過測量不同散射角度的光強度,為顆粒的粒徑分布、形態特征和聚集狀態提供了更加全面和精確的信息。它在納米材料、聚合物、生物大分子及環境科學等領域得到了廣泛應用。
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