光散射納米激光粒度儀的核心原理基于顆粒對激光的散射行為分析。當單色性良好的激光束(常用波長532nm或632.8nm)穿透含納米顆粒的懸浮液時,顆粒因布朗運動產生無規則位移,導致散射光強度隨時間波動。這一現象通過動態光散射技術(DLS)被轉化為粒徑信息:
 
  光強波動與布朗運動:小顆粒因布朗運動劇烈,散射光強度波動頻率高;大顆粒運動緩慢,波動頻率低。通過光電倍增管(PMT)或雪崩光電二極管(APD)捕獲散射光信號,可生成光強隨時間變化的曲線。
 
  靜態光散射補充:對于多分散體系,靜態光散射(SLS)通過測量不同角度的散射光強分布,結合米氏散射理論(Mie Theory)或夫瑯禾費衍射理論(Fraunhofer),反演顆粒群的體積/數量加權分布,覆蓋0.3nm至5μm的寬量程范圍。
 
  光散射納米激光粒度儀的核心優勢:
 
  ·采用高性能光電倍增管與自主研發的數字相關器,可識別8ns級信號起伏,數據處理速度達125M/s。
 
  ·通過雙波長激光器(如532nm與632.8nm)智能切換,可適應吸光性樣品的測試需求。光纖技術搭建的光路系統有效減少環境光干擾,配合半導體溫控系統(溫度波動±0.1℃),保障測試穩定性。
 
  ·無需稀釋或干燥樣品,避免團聚或形態破壞。配合自動進樣系統,可在3分鐘內完成單次測量,效率較傳統顯微鏡法提升10倍以上。
 
  ·有些型號支持Zeta電位、分子量及蛋白質熔點同步測量。例如,在膠體體系研究中,通過電泳光散射(ELS)分析顆粒遷移率,結合SLS測算分子量,為材料性能優化提供數據。
 
  光散射納米激光粒度儀的典型應用:
 
  納米材料研發:在量子點、金屬納米顆粒及碳納米管制備中,實時監測粒徑分布與多分散指數(PDI),指導工藝參數調整。
 
  生物醫藥領域:蛋白質藥物研發中,DLS技術可推算構象變化與分子量關系。某疫苗生產企業利用設備監測脂質體粒徑,確保包封率穩定在90%以上,降低免疫原性風險。
 
  環境監測與食品安全:檢測大氣顆粒物(PM2.5)或食品添加劑中的納米級污染物。例如,某環保機構通過設備分析水體中納米塑料的粒徑分布,為污染溯源提供關鍵證據。
 
  工業質量控制:在涂料、陶瓷及電子材料生產中,實時監控研磨工藝效果。某電池企業利用設備檢測正極材料粒徑,將產品容量一致性從85%提升至98%,延長電池循環壽命。