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纳米颗粒的测量对于改善产品质量,提高产品性能,降低能源消耗,控制环境污染,保护人体健康等方面都有着重大的意义,准确测量纳米颗粒具有重要的经济和社会意义。光子相关光谱法(PCS)是进行纳米颗粒测量的重要方法之一。在测量颗粒时,不同的人或使用不同的仪器得到的测量结果不一定完全相同,这是常见的现象,很多是在可以忽略的测量上下限范围之内。但对于一些要求很高的测定,如生物制品的测定,却很重视测定结果的差异,本实验室曾经对纳米金颗粒物进行测定,生产厂家对分散度结果的差异提出近乎苛刻的要求。师兄周述苍曾经讨论过激光功率相对较强、三个不同厂家制备的超净水对四种不同颗粒物、在散射角为90度时测量结果的影响,为了深入了解影响颗粒物有效粒径和分散度的测定的因素,还需要对不同处理阶段的水质对纳米颗粒的测试结果影响进行探讨。
光子相关光谱法广泛用于亚微米到纳米级颗粒物有效粒径和分散度的测量中。它是由于颗粒在介质中作布朗运动引起散射光信号的改变,对散射光信号进行相关分析得到相应的光强自相关函数,通过归一化得到散射光电场归一化自相关函数,再利用各种算法反演得到运动颗粒尺寸信息。
通过DIC显微图像法观察四种底板在自然干燥之后的图像,得到了底板的干净程度。并在论文中介绍了自来水在自然干燥之后的图像处理方法,得到了自来水中局部图像的颗粒数。与此同时,采取光子相关光谱法获取底板信号,通过与DIC显微图像法观察底板的结果比较,得出了时间放置过长的高质处理的水不适合于要求高的测量,实验时应该注意激光功率的影响。
在四种底板中加入标称直径为90纳米的标准颗粒物,在50°—130°角度范围内测定标准颗粒的ACR,用累积法分析了颗粒的有效粒径和分散度,结果表明用高质处理的超纯水测定的颗粒物分散度较小;通过与底板信号的比较,得到了对于分散度的测定要求较高的实验中,应选取高质处理的超纯水。并且通过不同角度测定结果的分析,得出了在90°进行测定是合理的。