De z-gemiddelde die Grootte van het Deeltje door zich Dynamische Lichte Te Verspreiden wordt Bepaald

Besproken Onderwerpen

Inleiding
Wat Betekent het z-Gemiddelde?
Het Besluiten van Commentaren
Verwijzingen en Nota's
Ongeveer Horiba


Het z-Gemiddelde berekende resultaat van de deeltjesgrootte wordt vaak gebruikt in zich het dynamische lichte verspreiden. Deze nota bespreekt de betekenis van de z-Gemiddelde waarde voor deeltjesgrootte.

Figuur 1. Sz-100 Analysator Nanopartica

Inleiding

De Dynamische het lichte verspreiden zich (DLS) resultaten worden vaak uitgedrukt in termen van het z-Gemiddelde. Het z-Gemiddelde doet zich voor wanneer Het dls- gegeven door het gebruik van de techniek van cumulants (1) wordt geanalyseerd. Aangezien de berekening van het z-Gemiddelde mathematisch stabiel is, is het z-Gemiddelde resultaat ongevoelig aan lawaai. En dat maakt tot het een aangewezen DLS grootteparameter. Het doel van dit document is de betekenis van deze waarde te verduidelijken.

Wat Betekent het z-Gemiddelde?

Het z-Gemiddelde kan worden uitgedrukt zoals de intensiteit gebaseerde boventoon betekent (2, 3) en door de vergelijking hieronder getoond:

Dz = ∑ S/∑i (S/Dii)

Hier, isi S de verspreide intensiteit van deeltje i en Di is de diameter van deeltje i. Merk op dat het resultaat in de vorm van een boventoon betekent is. Aangezien dit gemiddelde wordt berekend vanaf de intensiteit gewogen distributie, leidend tot de verklaring dat de z-Gemiddelde grootte de harmonische intensiteit-gewogen diameter van het rekenkundig gemiddeldedeeltje is. Het is gemakkelijk om te begrijpen waarom de meeste mensen eenvoudig „z-Gemiddelde“ zeggen.

De verspreiders van Rayleigh, Si ~ D.i6 Daarom kan het z-Gemiddelde worden benaderd zoals:

Dz ≈ ∑ D/∑i6 Di5

Er zijn twee punten over het gebruik van de term „z-Gemiddelde.“ De eerste is dat het gebruik van het term z-Gemiddelde in DLS niet het gebruik van de termijn aanpast wanneer men het lichte verspreiden gebruikt zich om polymeren te analyseren. De tweede is dat één nu en dan andere aantekening, zoals xDLS of dDLS vindt. Maar toch, het „z-Gemiddelde“ is de gemeenschappelijkste termijn.

In Figuur 2 illustreren wij het z-Gemiddelde met een berekening die een lognormal groottedistributie tonen. Een volume woog differentiële groottedistributie wordt getoond in blauw. Een bespreking van verschillende distributietypes kan in HORIBA TN154 worden gevonden, „de Interpretatie van het Resultaat van de Grootte van het Deeltje: Aantal versus de Distributies van het Volume.“ De midden(d) grootte van de voorbeeldv,50distributie is vermeld als 100 NM. Van deze distributie, berekenen wij de verspreide intensiteit voor elke deeltjesgrootte (4). Deze intensiteit gebaseerde distributie wordt dan in kaart gebracht in groen. Tot Slot is het harmonische gemiddelde van de op intensiteit-gebaseerde distributie vermeld bij 97 NM. Merk op dat de z-Gemiddelde grootte dicht aan is, maar geen D. evenaart.v,50

Figuur 2. Het Hypothetische grootte lognormal volume woog distributie en de overeenkomstige intensiteit woog distributie die de betekenis van het z-Gemiddelde tonen.

Hoe wordt het z-Gemiddelde berekend vanaf ruwe Dls- gegevens? De z-Gemiddelde groottewaarde wordt berekend door de methodes van cumulants (1). Aangezien deze techniek zich bij numeriek - stal het meest minst - vierkanten het passen baseert, is het vrij ongevoelig aan experimenteel lawaai.

In cumulants analyse wordt de basislijn afgetrokken autocorrelation functie, C, behandeld als exponentieel bederf van de volgende vorm:

C (τ) = Aexp (- 2Γt + µτ22 -…)

Hier, is C de basislijn afgetrokken autocorrelation functie en t is vertragingstijd. De Waarden voor A, Γ, en µ2 kunnen gemakkelijk door worden verkregen het meest minst - vierkantenpasvorm. Één vindt dan de intensiteit gewogen gemiddelde verspreidingscoëfficiënt Dt,avg met de relatie Γ = Dt,avg q.2 Hier is q de verspreidende die vector wordt gegeven door q = (4πn/λ) zonde (θ/2). R.i van de vloeistof is n. De golflengte van het laserlicht is λ, en verspreidende hoek, θ. Tot Slot gebruikt men de relatie op:stoken-Einstein van D gaant deeltjes van grootte, D. z-Het Gemiddelde Nemen.z

Dz = kT/3πηDBt,avg

waar

  • Dz is de hydrodynamische diameter (dit is het doel: deeltjes grootte!)
  • Dt,avg is de vertalende verspreidingscoëfficiënt (door DLS)
  • kB is (de gekende) constante van Boltzmann
  • T is thermodynamische (gekende) temperatuur
  • η is dynamische (gekende) viscositeit

Jammer Genoeg, is de weging van het gemiddelde enigszins ingewikkeld. Herinner eraan dat de bederfconstante aan de verspreidingscoëfficiënt evenredig is. Zo, door DLS heeft men de intensiteit gewogen verspreidingscoëfficiënt bepaald. De verspreidingscoëfficiënt is omgekeerd evenredig aan grootte. Daarom is de „z-Gemiddelde grootte“ de intensiteit gewogen boventoon betekent grootte.

Het Besluiten van Commentaren

Ondanks de ingewikkelde betekenis, stijgt de z-Gemiddelde grootte als verhogingen van de deeltjesgrootte. Daarom verstrekt het een betrouwbare maatregel van de gemiddelde grootte van een distributie van de deeltjesgrootte. Ook, wordt het gemakkelijk gemeten. Om deze redenen, is de z-Gemiddelde grootte de toegelaten norm voor het voorstellen van deeltje rangschikkend resultaten door DLS geworden.

HORIBA sz-100 stelt ook de resultaten van de groottemeting als distributielijst en grafiek en berekende gemiddelde diameter of diameters voor multimodale distributies voor. De methodes achter die berekeningen zijn voorbij het werkingsgebied van dit werk.

Verwijzingen en Nota's

  1. Koppel, D.E. „Analyse van Macromolecular Polydispersity in de Spectroscopie van de Correlatie van de Intensiteit: De Methode van Cumulants“ J. Chem. Phys 57 (11), pp 4814-4820, 1972.
  2. De Analyse van de Grootte van het Deeltje van het 22412:2008 van ISO - het Dynamische Lichte Verspreiden zich
  3. Thomas, J.C. de „Bepaling van logboek - de normale distributies van de deeltjesgrootte door het dynamische lichte verspreiden zich“ J. Colloid Interface Sc.i. 117 (1) pp 187-192 (1987)
  4. Hier wordt de benadering rayleigh-Debye-Gans gebruikt en een grotere gemiddelde deeltjesgrootte wordt verkozen om het regime te illustreren waar de benaderingen in vergelijking 2 niet van toepassing zijn. Deze berekening is voor deeltjes in water, een 532 NMlaser, en een 90 graad verspreidende hoek.

Ongeveer Horiba

Wetenschappelijke HORIBA is het nieuwe globale die team wordt gecreeerd om klanten' beter te ontmoeten huidige en toekomstige behoeften door de wetenschappelijke marktdeskundigheid en de middelen van HORIBA te integreren. Het Wetenschappelijke dienstenaanbod HORIBA omvat elementaire analyse, fluorescentie, forensische geneeskunde, GDS, ICP, deeltjeskarakterisering, Raman, spectrale ellipsometry, zwavel-in-olie, waterkwaliteit, en XRF. De Prominente geabsorbeerde merken omvatten Jobin Yvon, de Spectrums van de Nauwe Vallei, IBH, SPEX, Instrumenten S.A, ISA, Dilor, Sofie, SLM, en Bèta Wetenschappelijk. Door de sterke punten van het onderzoek, de ontwikkeling, de toepassingen, de verkoop, de dienst en steunorganisaties van allen, HORIBA Wetenschappelijke aanbiedingenonderzoekers te combineren de beste producten en oplossingen terwijl het uitbreiden van onze superieure dienst en steun met een echt mondiaal net.

Deze informatie is afkomstig geweest, herzien en die van materialen door Horiba aangepast worden verstrekt.

Voor meer informatie over deze bron, te bezoeken gelieve Horiba.

Date Added: Sep 21, 2012 | Updated: Jan 16, 2014

Last Update: 16. January 2014 08:19

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit