【摘要】 从理论上讲，由于Mie散射以及粒子之间的长距离相互作用，DLS测量的表观流体动力学直径随散射角而变化。

纳米颗粒广泛应用于生物材料、润滑添加剂、化妆品等工业领域，旨在提高产品性能。纳米颗粒的适当应用依赖于对颗粒尺寸的原位和精确测量。

 

SEM / TEM可能是纳米颗粒观察的直觉，但需要进行大量的预处理，这会导致被测物的自然形式发生不可预测的变化，特别是对于液体中的颗粒。

 

动态光散射（DLS）是一种广泛使用的非侵入性和原位粒度测量方法。然而，测量结果的精度仍在讨论中。

 

从理论上讲，由于Mie散射以及粒子之间的长距离相互作用，DLS测量的表观流体动力学直径随散射角而变化。研究人员尝试在理论模拟中应用多角度动态光散射，并在多分散悬浮液的情况下从几个相关函数中获得尺寸分布。

 

这样做的目的是向逆矩阵添加更多的约束方程，以便揭示来自未知粒子样本的更多信息。然而，最近的研究表明，在某些特定的散射角下，DLS结果可能与理论上获得的结果明显不同[1]。

 

目前的一些测试台或仪器通过旋转接收器的角度提供了多角度测量的功能。此外，多角度动态散射也可以作为通过引入去偏振光路来分析粒子形状的工具，前提是从不同散射角度获得的自相关函数是有效的。

 

如果不能保证去偏振DLS中光路的精度，则由于不需要的多重散射，测量将不正确。

 

Huang L建立了多角度动态光散射（MDLS）装置，以不同的散射角精确测量尺寸为500 nm的聚苯乙烯乳胶（PSL）颗粒[2]，这些颗粒被稀释成不同的散射角。

 

通过引入特殊的针孔，精确的对准设计和所有散射角度的光束停止，MDLS设备的精度得到了极大的提高。

 

DLS结果具有很强的角度性和浓度依赖性，并且趋势随颗粒大小而变化。外推后得到无限稀释和零角下的DLS结果，消除了长程相互作用和粒子内干扰的影响。

 

本光学设计将该方法的应用有效性从纳米颗粒扩展到亚微米颗粒。

 

1.Li L , Yu L , Yang K ,et al.Angular dependence of multiangle dynamic light scattering for particle size distribution inversion using a self-adapting regularization algorithm[J].Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, 2018, 209:91-102.

2.Huang L , Sun M , Gao S ,et al.Precise measurement of particle size in colloid system based on the development of multiple-angle dynamic light scattering apparatus[J].Applied Physics B, 2020, 126(10).

 

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