Процесс измерения размеров частиц
- Кювета с исследуемым раствором помещается в кюветное отделение анализатора.
- Свет от лазера, проходя через раствор, рассеивается на полимерных молекулах или дисперсных частицах, имеющихся в растворе. Рассеянный свет принимается системой счета фотонов, сигнал с выхода которой подается на вход коррелятора. Коррелятор накапливает корреляционную функцию флуктуаций интенсивности рассеянного света.
- По завершении выбранного времени измерения корреляционная функция передается в компьютер. Компьютер рассчитывает размер частиц или молекулярный вес полимерных молекул, обрабатывая измеренную корреляционную функцию.
Схема процесса измерения размеров частиц
Обработка корреляционной функции
Результатом измерений является корреляционная функция второго порядка – корреляционная функция флуктуаций интенсивности рассеянного света. Для расчета характерного времени релаксации флуктуаций и последующего вычисления коэффициента диффузии и размера частиц необходимо найти исходную корреляционную функцию первого порядка, т.е. решить обратную задачу рассеяния.
Решение обратной задачи тривиально лишь для монодисперсного случая, когда рассеяние света происходило на частицах только одного размера. В случае полидисперсного распределения частиц по размерам обратная задача становится некорректной.
Некорректные задачи имеют неединственное и неустойчивое решение. Эта неустойчивость имеет место по отношению даже к малым входным возмущениям, к малым ошибкам измерения. Незначительные ошибки в измерении корреляционной функции могут приводить к различным результирующим распределениям. Для решения таких задач используются специальные методы регуляризации.
Таблица параметров образца
Параметры образца, необходимых для обработки данных в измерениях методами динамического и статического рассеяния света.
| Параметр образца | Динамическое рассеяние света | Статическое рассеяние света |
| Вязкость η | Да 1 | Нет |
| Показатель преломления nD | Да 1 | Да 1 |
| Концентрация в g/l | Нет | Да |
| Температура | Да 2 | Нет |
| Инкремент показателя преломления dnD/dc | Нет | Да |
1 - Данный параметр можно узнать из справочной литературы. В программе уже введены параметры некоторых распространенных растворителей (Benzene, CCL4, Decane, Ethanol, Glycerine, Heptane, Hexane, Octane, Propanol, Toluene, Water).
2 - Данный параметр регистрируется анализатором.