Нанотехнологии играют все большую роль в самых различных областях, влияя на нашу повседневную жизнь, промышленность и естественные науки. Постоянно развивающиеся исследования в области нанотехнологий требуют точных и высокочувствительных приборов, позволяющих получать информацию о размерах наночастиц и их физических свойствах. Анализатор размеров наночастиц HORIBA SZ-100 представляет собой компактный и удобный прибор, позволяющий проводить измерение трех параметров: размера частиц, молекулярной массы и дзета-потенциала.
Принцип определения размера частиц
Определение размера частиц проводится методом динамического рассеяния света. Диспергированные частицы, взвешенные в растворе, рассеивают свет, излучаемый лазерным источником благодаря броуновскому движению. Рассеянный свет детектируется как сигнал с флуктуациями, соответствующими скоростям броуновского движения частиц. Полученный сигнал анализируется с помощью корреляционной спектроскопии, рассчитывается автокорреляционная функция и на этом основании строится распределение частиц по размерам.
Принцип определения абсолютной молекулярной массы
Абсолютная молекулярная масса определяется путем выполнения измерения статического рассеяния света в процессе изменения концентрации образца и использования графиков Дебая.
Принцип определения дзета-потенциала
Определение дзета-потенциала основано на методе лазерного доплеровского электрофореза. Мельчайшие частицы, диспергированные в растворе, несут положительный или отрицательный заряд. Их окружают ионы с противоположным зарядом и подверженные тепловому движению. Когда к раствору прикладывают разность потенциалов, заряженные частицы двигаются к электроду, заряд которого противоположен их собственному заряду. Скорость движения частиц пропорциональна приложенной разности потенциалов. При облучении раствора лазерным источником света можно наблюдать рассеянный свет, для которого появляется допплеровский сдвиг, пропорциональный скорости движения частиц. Другими словами, определение дзета-потенциала проводят путем измерения величины сдвига частоты рассеянного света.
Оригинальная оптическая система для измерения диаметра частиц
Существует два способа достижения высокой точности и воспроизводимости анализа размеров частиц: использование лазерного источника света с высокой энергией и использование высокочувствительных детекторов. Для точной и быстрой оценки размеров наночастиц в анализаторе SZ-100 используются высокочувствительные ФЭУ детекторы. Функция измерения интенсивности проходящего света позволяет в автоматическом режиме выбрать подходящий детектор в зависимости от образца. Высокая мощность излучения за короткое время достигается при помощи коротковолнового твердотельного источника лазерного света (λ = 532 нм). Использование коротковолнового зеленого лазера является эффективным, т.к. интенсивность рассеянного света обратно пропорциональна четвертой степени длины волны.
Гарантия точности и воспроизводимости измерения дзета-потенциала
Для достижения высокой точности и воспроизводимости измерений используется электроосмотическое контризмерение потока. Это стало возможным благодаря использованию оригинальной герметичной ячейки с небольшим влиянием на электроосмотический поток.
Аксессуары и расходные материалы