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闡述多角激光光散射儀的基本原理

閱讀：347 發(fā)布時間：2025-4-4

　　多角激光光散射儀是一種用于測量溶液中顆粒尺寸分布、形態(tài)、濃度等物理性質(zhì)的先進(jìn)儀器。它通過對散射光角度的不同測量，能夠提供比傳統(tǒng)單角光散射更為詳細(xì)的信息，從而更加精確地分析樣品的顆粒特性。

　　多角激光光散射儀的工作原理基于光的散射效應(yīng)。當(dāng)一束激光照射到溶液中的顆粒時，顆粒會與光發(fā)生相互作用，導(dǎo)致光的散射。散射光的強(qiáng)度和方向取決于顆粒的大小、形狀、折射率以及激光的波長等因素。通過測量不同散射角度下的光強(qiáng)度，可以獲得顆粒的詳細(xì)物理信息。具體原理如下：

　　1、散射光的角度和強(qiáng)度關(guān)系：在光與顆粒相互作用時，光的散射強(qiáng)度通常隨著散射角度的變化而變化。對于較小的顆粒，散射的光主要集中在前向角度；而對于較大的顆粒，散射光則向后方向擴(kuò)展。因此，通過測量不同角度的散射光強(qiáng)度，MALS能夠獲得關(guān)于顆粒的更多信息。

　　2、散射的基本模型：根據(jù)Mie理論或Rayleigh理論，光的散射強(qiáng)度與顆粒的大小、形狀、折射率及激光的波長之間有一定的數(shù)學(xué)關(guān)系。通過解析不同角度的散射強(qiáng)度數(shù)據(jù)，結(jié)合這些理論模型，可以計算出顆粒的粒徑分布、濃度、形狀等信息。

多角激光光散射儀

　　3、多角度測量：與傳統(tǒng)的單角光散射方法不同，多角激光光散射儀通過多個角度同時收集散射光數(shù)據(jù)。這一做法可以提供更全面的信息，尤其是在分析多種粒徑分布的樣品時。通過多角度的散射數(shù)據(jù)，能夠更精確地解析顆粒的形狀、粒徑分布、聚集狀態(tài)等。

　　4、數(shù)據(jù)分析：通過散射光強(qiáng)度與角度的關(guān)系，采用數(shù)值反演技術(shù)來解算顆粒的尺寸分布。這通常需要結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型來進(jìn)行擬合和分析。通過分析各個散射角度的光強(qiáng)，可以得到顆粒的平均尺寸、分布情況及聚集狀態(tài)等信息。

　　多角激光光散射儀通過測量不同散射角度的光強(qiáng)度，為顆粒的粒徑分布、形態(tài)特征和聚集狀態(tài)提供了更加全面和精確的信息。它在納米材料、聚合物、生物大分子及環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

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