[發明專利]一種納米顆粒粒徑測量裝置及方法

無效

• 申請號: 200910049537.6
• 申請日: 2009-04-17
• 公開（公告）號: CN101571470A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 楊暉;鄭剛;張仁杰;李孟超;孔平
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 吳寶根

1、一種納米顆粒粒徑測量裝置，其特征在于，包括激光器(1)、凸透鏡(2)、樣品池(3)、針孔光闌(4、5)、濾光片(6)、光電倍增管(7)、光子計數卡(8)、計算機(9)，激光器(1)發出入射激光經透鏡(2)聚焦后照射到樣品池(3)內的顆粒樣品上，被激光束照射的顆粒產生的垂直與入射激光方向的散射光依次通過雙孔結構的針孔光闌(4、5)和濾光片(6)后進入光電倍增管(7)，經過光電倍增管(7)轉換成電信號輸出進入光子計數卡(8)進行計數，最后數據送入計算機(9)內處理。

2、一種納米顆粒粒徑測量方法，包括所述納米顆粒粒徑測量裝置，其特征在于，方法具體步驟包括：

1)用激光器(1)作為光源，照射到盛有顆粒的樣品池(3)內；

2)用光電倍增管作為光探測器(7)以90度的散射角連續測量散射光信號；

3)用光子計數卡(8)根據預設的采樣時間，對光電倍增管輸出的脈沖信號進行計數，得到的計數序列Xn即單位采樣時間內的光電流強度，光電流強度正比于光強；

4)調用MatLab下的FFT函數計算信號Xn的功率譜密度：

式中，Г為Rayleigh線寬或衰減線寬；

5)根據步驟4)得到功率譜密度曲線，測量功率譜密度的衰減寬度Г，Г和描述布朗運動強度的平移擴散系數D_T以及散射矢量q的關系式為：

Г＝D_Tq²

q=4πmλ0sin(θ2)]]>

其中m為溶液的折射率，λ₀為激光波長，θ為散射角，從而可計算出平移擴散系數D_T；

6)最后根據Stoks-Einstein公式：DT=KBT3πηd]]>算出顆粒的粒徑大小d，其中k_B為Boltzman常數；T為絕對溫度；η為溶液粘度。