Z-Средний Размер Частицы Определенный Динамический Светлый Разбрасывать

Покрытые Темы

Введение
Чего Z-Среднее Значит?
Заключая Комментарии
Справки и Примечания
О Horiba


Z-Средний высчитанный результат размера частицы часто использован в динамический светлый разбрасывать. Это примечание обсуждает смысль Z-Среднего значения для размера частицы.

Диаграмма 1. Анализатор SZ-100 Nanopartica

Введение

Динамические результаты светлый (DLS) разбрасывать часто выражены оперируя понятиями Z-Среднего. Z-Среднее возникает когда данные по DLS проанализированы при помощи метода cumulants (1). В Виду Того Что вычисление Z-Среднего математически стабилизировано, Z-Средний результат нечувствителен к шуму. И то делает им предпочитаемый параметр размера DLS. Цель этого документа уточюнить смысль этого значения.

Чего Z-Среднее Значит?

Z-Среднее можно выразить как гармоническое среднее основанное интенсивностью (2, 3) и показаны уровнением ниже:

Dz = ∑ S/∑i (S/Dii)

Здесь, Si разбросанная интенсивность от частицы i и Di диаметр частицы i. Заметьте что результат в форме гармонического среднего. В Виду Того Что эта середина высчитана от распределения утяжеленного интенсивностью, водя к заявлению что Z-Средний размер гармоника интенсивност-утяжелила арифметический средний диаметр частиц. Легко понять почему большинств люди просто говорят «Z-Среднее».

Рассеиватели Rayleigh, D.i ~ S.i6 Поэтому, Z-Среднее можно приблизиться как:

z D/∑ D ≈i6 Di5

2 пункта о пользе термины «Z-Средней.» Первое что польза термины Z-Средней в DLS не соответствует пользе термины когда одно использует светлый разбрасывать для того чтобы проанализировать полимеры. Второе что изредка находить другая нотация, как xDLS или dDLS. Даже так, «Z-Средн» самая общяя термина.

В Диаграмме 2 мы иллюстрируем Z-Среднее при вычисление показывая лог-нормальное распределение по размеру. Распределение по размеру утяжеленное томом дифференциальное показано в сини. Обсуждение различных типов распределения можно найти в HORIBA TN154, «Толкование Результата Размера Частицы: Номер против Распределений Тома.» Размер распределения примера медианный (v,50D) показан как 100 nm. От этого распределения, мы высчитываем разбросанную интенсивность на каждый размер частицы (4). Это распределение основанное интенсивностью после этого прокладывать курс в зеленом цвете. Окончательно, гармоническое среднее интенсивност-основанного распределения показано на 97 nm. Заметьте что Z-Средний размер близко к, но не приравняйте D.v,50

Диаграмма 2. том Постулативного размера лог-нормальный утяжелила распределение и соответствуя интенсивность утяжелила распределение показывая смысль Z-Среднего.

Как Z-Среднее высчитано от сырцовых данных по DLS? Z-Среднее значение размера высчитано методами cumulants (1). В Виду Того Что этот метод полагается дальше численно - конюшня наиболее меньше - квадраты приспосабливая, он относительно нечувствителен к экспириментально шуму.

В анализе cumulants обработана функция автокорреляции вичтенная базисом, C, по мере того как экспоненциальное уменьшение следующей формы:

C (τ) = Aexp (- 2Γt + µτ22 -…)

Здесь, C функция автокорреляции вичтенная базисом и t время задержки. Значения для A, Γ, и µ2 могут охотно быть получены самым меньшим - приспособленные квадраты. После этого находить коэффициент диффузии D интенсивности утяжеленный среднийt,avg с отношением Q. Γ =t,avg D.2 Здесь q вектор разбрасывать, котор дал q = согрешение (4πn/λ) (θ/2). R.I. жидкости N. Длина волны лазерного луча λ, и разбрасывая угол, θ. Окончательно, одно использует отношение Гладить рукой-Эйнштейна для того чтобы пойти от размераt частицы D Z-Среднего, D.z

Dz = kT/3πηDBt,avg

где

  • Dz гидродинамический диаметр (это цель: размер частицы!)
  • Dt,avg поступательный коэффициент диффузии (DLS)
  • kB (известная) константа Boltzmann
  • T термодинамическая (известная) температура
  • η динамическая (известная) выкостность

Несчастливо, утяжеление среднего несколько convoluted. Вспомните что константа распада пропорциональна к коэффициенту диффузии. Так, DLS одним определяет утяжеленный интенсивностью коэффициент диффузии. Коэффициент диффузии обратно пропорциональн к размеру. Поэтому, «Z-Средний размер» утяжеленный интенсивностью размер гармонического среднего.

Заключая Комментарии

Несмотря На convoluted смысль, Z-Средний размер увеличивает по мере того как размер частицы увеличивает. Поэтому он обеспечивает надежное измерение среднего размера распределения по размеру частицы. Также, он легко измерен. Для этих причин, Z-Средний размер стал принятой нормой для представлять результаты загрунтовкы частицы DLS.

HORIBA SZ-100 также представляет результаты измерения размера как таблица распределения и диаграмма и высчитанные средние диаметр или диаметры для multi-режимных распределений. Методы за теми вычислениями вне возможностей этой работы.

Справки и Примечания

  1. Koppel, Анализ D.E. «Макромолекулярного Polydispersity в Спектроскопии Корреляции Интенсивности: Метод Cumulants» J. Chem. Phys 57 (11), pp 4814-4820, 1972.
  2. Анализ Размера Частицы 22412:2008 ISO - Динамический Светлый Разбрасывать
  3. Томас, C.J. «Определение лог-нормальных распределений по размеру частицы динамический светлый разбрасывать» J. Коллоид Интерфейс Sci. 117 (1) pp 187-192 (1987)
  4. Здесь подход к Rayleigh-Debye-Gans использован и более большой средний размер частиц выбран для того чтобы проиллюстрировать режим где приближения в уровнении 2 не применяются. Это вычисление для частиц в воде, лазере 532 nm, и угле 90 градусов разбрасывая.

О Horiba

HORIBA Научное новая глобальная команда созданная более лучше для того чтобы встретить клиентов' настоящего момента и будущему путем интегрировать научные экспертизу рынка и ресурсы HORIBA. Предложения HORIBA Научные включают элементный анализ, флуоресцирование, судебную медицину, GDS, ICP, характеризацию частицы, Raman, спектральное ellipsometry, сер-в-масло, качество воды, и XRF. Видно поглощенные тавра включают Jobin Yvon, Спектры Глена, IBH, SPEX, Аппаратуры S.A, ISA, Dilor, Sofie, SLM, и Бета Научную. Путем совмещать прочности исследования, развития, применений, сбываний, организаций технического обслуживания исследователей всех, предложений HORIBA Научных самые лучшие продукты и разрешений пока расширяющ наше главное техническое обслуживание с поистине глобальной вычислительной сетью.

Эта информация найденный, расмотрена и приспособлена от материалов обеспеченных Horiba.

Для больше информации на этом источнике, пожалуйста посетите Horiba.

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

Last Update: 16. January 2014 08:24

Ask A Question

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

Leave your feedback
Submit