在考虑获取一种新的粒径测量仪器时,提出了两种选择:基于角计的或封闭的光散射仪器。因此,比较这两种技术方法的优点和缺点是很有价值的,以便确定最适合这项任务的工具。
或者仪器,动态光散射(DLS)是正在实施的基本技术。在现代仪器中,技术方法需要配备一种能够将光子转换为相关函数的数字相关器,这是产生大小数据的所有量化的基础。此外,相关器必须提供广泛的时间延迟,并产生相当大量的延迟通道以产生所需的分辨率。
然而,基于测功仪和封闭的光散射系统中使用的相关器也明显发出散发。在焦点计光散射系统中,用户可以选择相关器的布局,并在所需的时间范围内预先预设可用延迟通道的分布。因此,可以微调它们特定的需求。
相反,封闭式光散射仪器通常不允许重新配置相关器布局,虽然它们可能允许两个或更多个预设,但这不相当于微调。长期争论可能会问“哪个是优越的”,但这会错过这一点。答案在于申请。
一个基于角度计的光散射系统的特点是它的适应性,允许它为广泛的调查产生优化的测量。因此,可以进行微调的相关器布局是必要的。封闭式光散射仪是根据其运行速度而定期上市的。
因此,它配有很少的固定布局,这些布局被校准,以提供适当但未优化的配置,以便最常调查。总而言之,这些基于DLS代表了两个解决方案,更固定的适应性,为几乎任何应用提供优化的性能,另一个更专注于速度/易用性。
2.看非球形颗粒欧洲杯猜球平台
几何角度代表了关于光散射的讨论中的更规则的主题之一。通过溶液中的样品散射的光的测量或在发散角度下的颗粒分散体是典型的分析方法。当分子或颗粒的流体动力直径大于使用的激光源波长的5%左右时,散射光的强度将是依赖的;欧洲杯猜球平台这是通知这种方法的基础原则。
较大的粒子通常是欧洲杯猜球平台向前散射的。因此,随着观察角度的减小,强度将会增加(应该注意的是,当角度为0时,你会直接看到激光)。Zimm图用于分子溶液在静态光散射受益于这一事实,并用于计算被检测分子的旋转半径Rg。
为此,通常要量化至少7个跨度为15°(或更小)至155°的发散角。基于光散射的测角仪为这类任务提供了理想的基础,因为它具有从8°到155°任意角度测量的固有能力。
所有这些对静态光散射量化都是有效的,但它在动态光散射中的应用呢?粒径的计算实际上是通过测量平动扩散系数Dt,进而应用爱因斯坦方程进行的。然而,这个方程是专门为球形粒子设计的。欧洲杯猜球平台事实上,它没有考虑到不同的颗粒形状,这可能导致错误地确定非球形颗粒(如杆状颗粒)的流体力学直径。欧洲杯猜球平台在这种情况下,利用发散的检测角度计算粒径可以帮助确定样品的形态。
如前所述,散射光的强度是检测角度的函数。结果,发散角度的测量将以不同方式加权的值,较大的尺寸在低角度下更大,并且在高角度上更少于较小的尺寸。
因此,在不同角度获得的比较结果可以指示所检查粒子的纵横比,从而产生形状数据。欧洲杯猜球平台虽然这代表了一种简历的调查,但它提供了一种理解非球面颗粒样品的有价值的方法。
已经解释说,基于测射计的光散射系统被精确地校准了角度依赖量化。相反,封闭的光散射仪器如何处理非球形粒子应用?大多数封闭式DLS仪器只提供单一的检测角度,这使得这项调查是不可能的。少数封闭的光散射仪器现在在市场上提供多达三种不同的检测角度,跨越17°至173°。
因此,这些仪器可以在这些设定的角度执行量化,提供非球形粒子的一些数据,但这比不上基于角度计的光散射系统的灵活能力。欧洲杯猜球平台
3.不同的软件的方法
所有现代的动态光散射(DLS)仪器都需要软件进行数据处理,并提高用户对结果的可访问性。因此,系统的软件组件对用户有最直接的影响,通过易于使用的图形用户界面直观地访问功能。然而,与装有封闭光散射仪器的软件相比,关注为基于角度计的系统设计的软件包的基本功能也很重要。
由于基于焦米计的系统的灵活设计,软件包通常会提供对实际测量的所有细节的直观访问,包括液体和粒子,相关器布局和所有其他相关分析参数的折射率。
分析和解释测量通常是在测量完成之后进行的后处理。在这方面,测角仪光散射仪器软件可以利用发散分析算法(包括Contin、NNLS和cumulative),为用户提供对所获得的原始数据的解释的最大可能的控制。在封闭式光散射仪器中,软件设计者采用的方法有所不同。
这些仪器不仅在测量参数方面,而且在分析技术方面往往提供有限的选择。为方便偶尔用户使用,封闭式光散射仪器通常提供自动化功能,包括时间或温度依赖的测量,同时也支持外部自动滴定器设备。
这种自动化方法几乎不需要后处理操作,允许快速但非优化的生成最终结果。这两种软件方法完全不同。在基于测角仪的系统中,该软件被开发为为用户提供最大程度的控制和自由度,而在封闭的光散射仪器中,该软件被开发为根据一组有限的参数和计算选项自动生成结果。
4.比较系统组件和耗材
上面的部分已经检查了封闭的光散射仪器和基于测射计的系统之间的相似性和异化,而是根据最常评估的参数。
然而,许多想要获得光散射系统的科学家经常想要与包括激光器、探测器和测量单元组件的其他仪器组件进行评估和比较。封闭式仪器和基于测角仪的系统之间的差异在这里远没有预期的那么大。
从测量单元组件开始。在每种情况下,都使用廉价的测量单元,通常在许多封闭光散射仪器中使用方形单元,在基于测角仪的系统中使用圆形单元。在每种情况下,玻璃或塑料一次性电池被用作基准,以确保与消耗性电池相关的低成本拥有。回收使用过的电池是可能的,但这需要彻底的清洁,其成本有助于证明使用新的测量电池是合理的。
基于测角仪和封闭式光散射仪器都经常使用雪崩光电二极管(APD)。这些探测器已经取代了光电倍增管(PMT),过去最常见的光散射探测器。APD在整个波长光谱中提供了出色的灵敏度,最重要的是,几乎没有“余脉冲”倾向,这是pmt所识别的现象,也是造成光散射测量显著失真的原因。
然而,存在一些应用(例如,在非常低浓度下测量非常小的颗粒),后水仍然存在问题。欧洲杯猜球平台对于这些简历的应用,基于焦虑的光散射系统提供了独特的互相关解决方案。互相关同时利用两个检测器,其中信号组合成互相关,其完全消除任何后潜效果。
激光是任何动态光散射(DLS)仪器最基本的组成部分。目前,制造商通常采用二极管激光器而不是气体激光器,后者是前几代光散射仪器的首选。二极管激光器与气体激光器相比具有许多优点,例如更长的寿命、更小的占地面积和更低的功耗。它们还可以定期开关,而不会被损坏。二极管激光器可以获得波长和输出功率很宽的阵列。
在普通的DLS应用中,通常使用红色激光源,其体现在左右640nm的波长(传统上靠近HENE激光器的632nm)和40至140mW的输出功率。这是封闭的光散射仪器和基于焦虑的系统的情况。
尽管如此,基于测功仪的光散射系统的卓越设计灵活性意味着激光源通常更换更换,并且可以容易地适应波长和功率方面的不同需求。因此,它们是需要非标准激光的应用中的优选系统。
5.静态光散射应用 - 只有一个选择
静态光散射(SLS)是原始的光散射技术,但仍然经常使用。通过测量一个或多个观察角度的散射光光子的整体强度来执行该技术。施加静态光散射是不相关的,分散在分散中的粒子尺寸的计算。欧洲杯猜球平台
然而,它是测试和有利的解决方案,用于测定溶解在溶剂中的聚合物分子的循环半径和分子量。这表明,通过以不同方式解释从检测器导出的信号,用户的应用领域从颗粒悬浮液移入分子溶液。
对基于测角仪的系统或封闭光散射仪器的适用性提出质疑是合理的。如前所述,SLS需要在多个探测角度进行测量,至少需要七个角度(越多越好)来产生精确的数据。
由于即使是最先进的封闭光散射仪器也只允许三个角度的探测,SLS提供的是可选的基础,它们提供的数据必须谨慎和怀疑地对待。由于它可以实现多个角度的光散射量化,基于角度计的系统非常适合任何SLS要求和应用,生成任何聚合物的绝对分子量。
总之
乍一看,基于测角仪的和封闭的光散射仪器在它们占据的工作台空间上显得高度发散。这一简短的比较旨在强调这两种不同的DLS方法的不同特点,这对于初学者来说可能不是很清楚。
这种比较清楚地表明,不同的需求,如灵活性或易用性,如何产生同样不同的方法,以工具实现相同的技术和物理原则。
可以得出结论,上述DLS解决方案产生了发散优化的解决方案。基于焦虑的光散射系统的优异灵活性和性能使它们使其成为理想的研发解决方案,而封闭的光散射仪的易用性对QC上下文具有很大的益处。
因此,选择DLS仪器的最佳决策不应仅仅根据规格、价格或流行程度,还应根据用户对这一强大技术的预期应用。
此信息已采购,从Brookhaven仪器公司提供的材料进行审核和调整。欧洲杯足球竞彩
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