Sự tán xạ ánh sáng xảy ra khi các hạt phân cực trong một mẫu được đặt trong điện trường dao động của một chùm ánh sáng. Trường khác nhau tạo ra các lưỡng cực dao động trong các hạt và những ánh sáng này phát ra theo mọi hướng. Hiện tượng quan trọng và phổ quát này là cơ sở để giải thích tại sao bầu trời có màu xanh, tại sao sương mù và nhũ tương lại mờ đục và các quan sát khác. Nó đã được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khoa học để xác định kích thước hạt, trọng lượng phân tử, hình dạng, hệ số khuếch tán, vv Các nhà khoa học của Brookhaven Instruments có nhiều kinh nghiệm trong việc phát triển các công cụ và phương pháp để tán xạ ánh sáng và kinh nghiệm này đã được tích hợp vào BI- 200SM để làm cho nó trở thành công cụ tốt nhất có sẵn cho các ứng dụng nghiên cứu về tán xạ ánh sáng.
Phương pháp tiếp cận thiết bị Brookhaven tán xạ ánh sáng
Sự tán xạ ánh sáng xảy ra khi các hạt phân cực trong một mẫu được đặt trong điện trường dao động của một chùm ánh sáng. Trường khác nhau tạo ra các lưỡng cực dao động trong các hạt và những ánh sáng này phát ra theo mọi hướng. Hiện tượng quan trọng và phổ quát này là cơ sở để giải thích tại sao bầu trời có màu xanh, tại sao sương mù và nhũ tương lại mờ đục và các quan sát khác. Nó đã được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khoa học để xác định kích thước hạt, trọng lượng phân tử, hình dạng, hệ số khuếch tán, vv Các nhà khoa học của Brookhaven Instruments có nhiều kinh nghiệm trong việc phát triển các công cụ và phương pháp để tán xạ ánh sáng và kinh nghiệm này đã được tích hợp vào BI- 200SM để làm cho nó trở thành công cụ tốt nhất có sẵn cho các ứng dụng nghiên cứu về tán xạ ánh sáng.
Với Hệ thống đo tốc độ nghiên cứu BI-200SM của Brookhaven, lĩnh vực khám phá phong phú này mở ra cho bạn để nghiên cứu về cả tán xạ ánh sáng tĩnh (SLS) và tán xạ ánh sáng động (DLS).
Hệ thống đo tốc độ nghiên cứu Bl-200SM cung cấp quyền truy cập vào tất cả các nghiên cứu này với một hệ thống tự động, mô-đun và linh hoạt. Nó là một thiết bị chính xác được thiết kế để đo chính xác các phép đo tán xạ. Dựa trên một bàn xoay đặc biệt với vòng bi chính xác và động cơ bước, thiết kế hiện đại và chất lượng xây dựng Bl-200SM đảm bảo các phép đo chính xác do chuyển động không bị rung lắc của máy dò. Đây là lĩnh vực được chứng minh trong hàng trăm phòng thí nghiệm. Đó là lý tưởng cho các nghiên cứu phân tử vĩ mô và kích thước hạt Submicron.
Bằng cách tận dụng nhiều đầu vào có sẵn trên bộ tương quan TurboCorr, một khả năng mới của hệ thống BI-200SM được tạo ra. Bằng cách thêm một bộ tách tín hiệu quang vào chùm ánh sáng tán xạ và máy dò thứ hai, có thể loại bỏ ảnh hưởng của nhiễu tốc độ rất cao từ (các) máy dò. Hệ thống tương quan chéo này cung cấp thông tin rõ ràng rõ ràng như đã thấy trong bài báo chúng tôi đã trình bày.
Mô-đun BI-200SM đơn giản hóa việc mở rộng hệ thống. Với đường ray quang tiêu chuẩn, BI-200SM có thể được sử dụng với các bộ lọc mật độ trung tính, bộ phân cực, máy phân tích và máy dò tham chiếu. Yêu cầu mẫu đặc biệt thường có thể được đáp ứng bằng cách thay đổi thiết kế hoặc kích thước ngăn chứa tế bào.
Các tính năng:
Ưu điểm của hệ thống đo tốc độ nghiên cứu BI-200SM
Thông số kỹ thuật
Beam Focus and Steering |
Includes mounts, adjustments, and apertures |
---|---|
Turntable |
200 mm O.D. turntable, worm gear, and ball bearnings; manual or automatic selection of angles in 0.01° steps; precision machine base with mounting holes; positioning table with micrometer adjustments (power supply and controller for stepping motor is optional) |
Specimen Cell Assembly |
Including thermal enclosure, centering adjustments, seperate plumbing for temperature control and index matching liquids, round cell holders, square cell holder and alignment cell |
Index Matching Vat |
With optically flat and specially polished entrance window, precision machined and annealed to minimize stray light |
Periscopic Beam Stop |
Located inside vat to prevent flare from exit window; provided with coupling for use with optional, zero-angle reference detector |
Main Detector Optics |
|
A policy of continual improvement may lead to specification changes.
Các ứng dụng điển hình:
Trong chế độ SLS, các phép đo cường độ trung bình theo thời gian được thực hiện - ở các góc cố định hoặc thay đổi - trong khoảng từ 8° đến 155° và được phân tích bằng phần mềm được cung cấp cho các phương pháp: Zimm, Berry, Debye, Guinier, Kratky, v.v. Những đánh giá như vậy sử dụng các phụ thuộc góc hoặc nồng độ đo được của cường độ ánh sáng tán xạ cung cấp thông tin chính cho những người quan tâm đến các chủ đề như:
Lĩnh vực đo DLS ít nhất cũng phong phú như SLS. Trong phương pháp này, động lực học của ánh sáng tán xạ được xác định và phân tích. Các dao động cường độ ngắn hạn (động lực học) của ánh sáng tán xạ phát sinh từ thực tế là các hạt tán xạ đang trải qua các chuyển động nhiệt nhanh. Những chuyển động này được gọi là chuyển động Brown và chúng gây ra những dao động ngắn hạn về cường độ của ánh sáng tán xạ. Các thuật ngữ khác nhau đã được sử dụng cho hiện tượng này. Đó là Tán xạ ánh sáng động (DLS), Quang phổ tương quan Photon (PCS) và Tán xạ ánh sáng đàn hồi (QELS), Chúng tôi sẽ tuân thủ DLS. Để khám phá các tham số chính mô tả các chuyển động khuếch tán, một bộ tự động kỹ thuật số được sử dụng để xác định chức năng tự tương quan (ACF).
Từ các phép đo DLS này, nhiều đối tượng thú vị có thể được khám phá, trong số đó: