激光粒度仪中动态光散射的基础知识

一、什么是动态光散射 

动态光散射，也称光子相关光谱 ，准弹性光散射，测量光强的波动随时间的变化。DLS技术测量粒子粒径，具有准确、快速、可重复性好等优点，已经成为纳米科技中比较常规的一种表征方法。 

二、动态光散射的基本原理

1. 粒子的布朗运动导致光强的波动，微小粒子悬浮在液体中会无规则地运动，布朗运动的速度依赖于粒子的大小和介质粘度，粒子越小，介质粘度越小，布朗运动越快。 

2. 光信号与粒径的关系 

        光通过胶体时，粒子会将光散射，在一定角度下可以检测到光信号，所检测到的信号是多个散射光子叠加后的结果，具有统计意义。瞬间光强不是固定值，在某一平均值下波动，但波动振幅与粒子粒径有关。某一时间的光强与另一时间的光强相比，在极短时间内，可以认识是相同的，我们可以认为相关度为1,在稍长时间后，光强相似度下降，时间无穷长时，光强完全与之前的不同，认为相关度为0。根据光学理论可得出光强相关议程。之前提到，正在做布朗运动的粒子速度与粒径（粒子大小）相关，大颗粒运动缓慢，小粒子运动快速。如果测量大颗粒，那么由于它们运动缓慢，散射光斑的强度也将缓慢波动。类似地，如果测量小粒子，那么由于它们运动快速，散射光斑的密度也将快速波动。根据大颗粒和小粒子的相关关系函数。 可以看到，相关关系函数衰减的速度与粒径相关，小粒子的衰减速度大大快于大颗粒的。后通过光强波动变化和光强相关函数计算出粒径及其分布。