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原液粒度及zeta電位分析儀工作原理

更新時(shí)間:2024-06-18      點(diǎn)擊次數(shù):427

  原液粒度及Zeta電位分析儀在材料科學(xué)、生物醫(yī)藥、半導(dǎo)體等多個(gè)領(lǐng)域扮演著重要角色,其工作原理基于精密的物理和化學(xué)原理。下面,我們將詳細(xì)科普這兩種分析儀的工作原理。

  一、原液粒度分析儀工作原理

  原液粒度分析儀主要采用斯托克斯定律(Stokes' Law)和光散射原理進(jìn)行粒度分析。斯托克斯定律描述了顆粒在流體中的沉降速度與顆粒尺寸、密度以及流體粘度之間的關(guān)系。具體來(lái)說(shuō),顆粒在流體中的沉降速度與顆粒的直徑的平方成正比,與顆粒的密度和流體的粘度成反比。因此,通過(guò)測(cè)量顆粒在流體中的沉降速度,可以間接地計(jì)算出顆粒的尺寸分布。

  在實(shí)際操作中,首先將待測(cè)顆粒樣品與適量的流體混合,然后將混合物注入粒度分析儀的測(cè)量室內(nèi)。測(cè)量室內(nèi)設(shè)有激光器和光敏探測(cè)器,激光器發(fā)出的激光束穿過(guò)測(cè)量室。當(dāng)顆粒通過(guò)激光束時(shí),會(huì)散射出光信號(hào),這些光信號(hào)被光敏探測(cè)器捕獲。通過(guò)分析捕獲的光信號(hào),可以得到顆粒在流體中的沉降速度,進(jìn)而計(jì)算出顆粒的尺寸分布。

原液粒度及zeta電位分析儀.jpg

  二、Zeta電位分析儀工作原理

  Zeta電位分析儀則采用電泳光散射原理。其工作原理是帶電顆粒在外加電場(chǎng)作用下進(jìn)行運(yùn)動(dòng),電荷運(yùn)動(dòng)使散射光產(chǎn)生頻率漂移(多普勒頻移)。通過(guò)采用頻譜漂移分析技術(shù),可以計(jì)算出顆粒的電泳遷移率和Zeta電位。

  具體來(lái)說(shuō),Zeta電位分析儀會(huì)先對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行電場(chǎng)處理,使樣品中的帶電顆粒發(fā)生電泳運(yùn)動(dòng)。然后,通過(guò)激光器和光敏探測(cè)器測(cè)量顆粒在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況,即散射光的頻率漂移。根據(jù)這些數(shù)據(jù),分析儀可以計(jì)算出顆粒的電泳遷移率和Zeta電位,從而了解樣品的表面電荷性質(zhì)和穩(wěn)定性。

  原液粒度及Zeta電位分析儀的工作原理基于精密的物理和化學(xué)原理,通過(guò)測(cè)量和分析顆粒在流體中的沉降速度或電泳運(yùn)動(dòng)情況,可以得出顆粒的尺寸分布和表面電荷性質(zhì)等重要信息。這些信息對(duì)于材料科學(xué)、生物醫(yī)藥、半導(dǎo)體等領(lǐng)域的研究和應(yīng)用具有重要意義。


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