体散射相函数剖面仪

一、前言作为物质存在的第四种状态的等离子体通常由电子、离子和处于基态以及各种激发态的原子、分子等中性粒子组成。等离子体中带电离子间库伦相互作用的长程特性，是带电粒子组分的运动状态对等离子体特性的影响起决定性作用，其中的电子是等离子体与电磁波作用过程中最重要的能量与动量传递粒子，因此，等离子体中最重要的基本物理参数是电子密度及其分布以及描述电子能量分布的函数以及相应的电子温度。而对于中高气压环境下产生的非热低温等离子体来说，等离子体中的主要组分是处于各种激发态的中性粒子，此时除了带电粒子外，中性粒子的分布和所处状态对等离子体电离过程和稳定性控制也起着非常重要的作用，尤其是各种长寿命亚稳态离子的激发。为了可以充分描述等离子体的状态，在实验上不仅要对带电粒子的分布和运动状态进行诊断，如电子温度、电子密度、电离温度等参数，还需要对等离子体中的中性粒子进行必要的实验测量，来获得有关物种的产生、能量分布以及各个激发态布居数分布等信息，如气体温度、转动温度、振动温度、激发温度等参数。基于这种要求，结合相关学科的各种技术形成了一个专门针对等离子体开展诊断研究的技术门类，如对等离子体中电子组分的诊断技术有朗缪尔探针法（Langmuir Probe），干涉度量法(Interferometer)，全息法(Holographic Method)，汤姆逊散射法(Thomason Scattering, TS)，发射光谱法(Optical Emmission Spectroscopy, OES)等，对离子组分的光谱诊断技术有光腔衰减震荡(Cavity Ring-Down Spectroscopy, CRDS)和发射光谱法(OES)，而对中性粒子的光谱诊断技术包括了吸收光谱法(Absorption Spectroscopy, AS)，发射光谱法(OES)，单光子或者双光子激光诱导荧光(Laser Induced Fluorescence, LIF)等。二、汤姆逊散射（Thomson Scattering）基于激光技术发展起来的汤姆逊散射诊断原本用于高温聚变等离子体的测量，借助激光技术和光电探测技术的突飞猛进，汤姆逊散射在近年也大量应用于低温等离子体的密度和电子温度的测量。汤姆逊散射具有空间分辨率高（局域测量），测量值稳定可靠等优点。测量的物理量：电子温度：下限0.1e密度：下限1019m-3.图1. 汤姆逊散射分析系统结构示意图2.1、激光束在等离子体中的束斑大小（束径DLP）激光束经过透镜聚焦，等离子体应该位于透镜的焦点，以达到激光束在等离子体中有最小的束径，最高的功率密度。DLP = f´ q其中f是聚焦透镜的焦距，q是激光束发散角，考虑各种综合因素，实际束径是上述公式的2倍左右。假设使用f=1000mm的聚焦透镜和q=0.5mrad的激光束，DLP大约是1mm。2.2、收集光学系统的光纤的像斑（fP）与等离子体中激光束径DLP的匹配为了有效的收集激光束上的散射光子，光纤的像斑fP应该完全覆盖激光的束径。理想情况是光纤的像斑与DLP尺寸完全相同，并且二者完全重合，这样激光的散射光最大，同时背景非散射光最小。但是考虑到实际的准直的难度，这样的理想条件在有限的资金投入下很难实现。建议fP是DLP的两倍，既能有效的收集散射光子，也能比较容易准直。如果DLP =1mm, fP =2mm是比较合适的。2.3、光纤的芯径、布局和光谱仪以及ICCD的选择汤姆逊散射谱线展宽与温度的关系如下：汤姆逊散射角度 Theta=90度；me是电子质量，c是光速，kB是玻尔兹曼常数，公式右边分母下面：是激光的波长 532nm；分子是谱线展宽，不过是1/e展宽因此汤姆逊散射光谱的半高宽△λ1/e（nm）与等离子体温度Te（ev）的关系可以简化为△λ1/e=1.487×Te1/2Te eV0.10.20.30.4124510△λ1/e nm0.470.530.810.941.492.102.973.324.70表1. 电子温度与汤姆逊散射谱半高宽对应值在光谱仪没有入射狭缝或者入射狭缝宽度超过光纤的芯径的情况下，光纤的芯径实际决定了谱仪的实际分辨率（仪器展宽）：△λof = fof ´ LSPfof是光纤的芯径，LSP是谱仪的倒线色散率。针对于此应用，可以考虑选择两款光谱仪，分别是：1、Zolix 北京卓立汉光仪器有限公司的Omni系列 750mm的谱仪，如果使用1200l/mm的光栅，LSP = 1nm/mm。测量电子温度的原则是仪器展宽应该与最低温度的展宽相当，才能有效的测量到最低温度。2、选用207（670mm焦距）光谱仪，在搭配1200l/mm光栅的情况下，LSP=1.24nm/mm，可以满足要求。同时可以考虑搭配1800l/mm光栅，这样的话可以兼容高电子温度和低电子温度的同时测量，以及同时兼顾高分辨和宽光谱。原则上，使用芯径400mm的光纤，△λof=0.4-0.48nm，完全符合0.1eV的测量要求。但是还是建议谱仪安装入射狭缝，靠狭缝来控制分辨率，不仅确保0.1 eV的测量要求，还能实现更低的温度测量。同时在调试阶段，靠狭缝来控制通光量，以免532nm的激光杂散光太强，对ICCD造成破坏。另一方面ICCD的尺寸决定了光纤的排布数量。光纤数量越多，对汤姆逊散射这种微弱光测量是越有利的。在信号很弱的时候，可以把几道合成一道使用，以增加信噪比，提高信号质量。因此在波长覆盖范围（CCD的横向尺寸）满足要求的情况下，ICCD的纵向尺寸应该尽量大一些，以便容纳更多的光纤。选用iStar 334T探测器，这款CCD的尺寸是13.3 ´ 13.3 mm，对焦距目前的光谱仪无论是Omni-750还是207在搭配1200l/mm光栅的情况下，波长覆盖范围是13nm左右，同时纵向13.3mm，容纳的光纤数量也更多，可以做更多的多道光谱。如果已有更大面阵的CCDsCMOS或高速相机，可以考虑使用Zolix 卓立汉光的IIM系列镜头耦合像增强模组与之配合，达到类似ICCD的功能和效果，同时获得更大的相机选取自由度；IIM 内部可以选择25mm 尺寸的增强器，1：1耦合到CCD, 可以获得更大的成像面，双层增强器也可以获得更高的增益；光纤的布局是一字型密集排布，在13mm的长度内，尽量的密布尽可能多的光纤。同时光纤应该严格排列在一条直线上，整排光纤的偏心距小于20mm。2.4、收集透镜的选择等离子体中心到透镜的距离L和光纤的芯径，及像斑决定了收集透镜的焦距。举例如下：如果像斑要求是fP =2mm，光纤芯径400mm, 则物像比是4，如果L=320mm, 则透镜的焦距就是320/4=80mm。同时如果观测的等离子体范围是50mm，那光纤一字排开的范围就是50mm/4=12.5mm。这个宽度和连接谱仪一侧的光纤束的尺寸很接近了，连接收集透镜一侧光纤也应该是密集排布，这样两端容纳的光纤数量就是匹配的。2.5、瑞利散射的滤除与使用瑞利散射信号通常也可以用来测试重粒子的相关信息比如中性原子。但是相比于瑞利散射法来说，作为弹性散射的汤姆逊散射法更多用于自由电子的测试。和离子与原子相比，由于自由电子的速度更快，质量更轻，因此具备更宽的光谱展宽。比较强的杂散光信号与更强的瑞利散射信号则可以通过例如布儒斯特窗、笼式结构或者黑丝挡板的方式滤除掉。图2 滤除瑞利散射的笼式结构示意光路因此在实际的测试过程中，如何合理地使用这些信号为等离子体诊断服务，则是另一个相关的话题。如图3[1]所示，为实际测试过程中得到的瑞利与汤姆逊散射信号如图4[2]所示，为实际测试过程中得到的滤除瑞利散射后的汤姆逊散射信号图3 包含瑞利散射与汤姆逊散射的实测信号图4 滤除瑞利散射后的汤姆逊信号2.6其他附属部件光电倍增管谱仪第二出射口配宽度可调的狭缝三维调整光学支架，用以调节镜头的方位和方向三、整体解决方案汇总推荐根据用户需求，一般推荐的配置如下：光谱仪：Zolix 北京卓立汉光仪器有限公司的Omni-500I 或750i光谱仪搭配1200l/mm和1800l/mm的全息光栅高光通量光谱仪，搭配120*140mm 或110*110mm 的大尺寸，高分辨率的1200l/mm光栅和1800l/mm光栅探测器：ICCD, 18mm 增强器，13*13mm 探测面；Zolix卓立汉光 公司的IIM-A系列 镜头耦合像增强模组，配合更大面阵的CCD或sCMOS相机， 18mm或25mm 的大面积增强器，灵活的CCD 相机选择； DG645数字延迟脉冲发生器：用于系统触发控制标准A光源，用于系统强度校准其他的配件：包括多道光纤，收集光路，可以后续一并考虑，先购买标准部件参考文献[1] Yong WANG, Cong LI, Jielin SHI, et al. Measurement of electron density and electron temperature of a cascaded arc plasma using laser Thomson scattering compared to an optical emission spectroscopic approach[J]. Plasma Sci. Technol. 19 (2017) 115403 (8pp) [2] Ma P, Su M, Cao S, et al. Influence of heating effect in Thomson scattering diagnosis of laser-produced plasmas in air[J]. Plasma Science and Technology, 2020.

仪器简介：采用TurboCorr数字相关器，通过动态光散射的方法可以测量小至1nm的纳米颗粒分布情况，通过静态光散射的方法可测量高分子材料的Zimm、Berry、Debye曲线、分子量、均方根回旋半径及第二维里系数。经国内外众多顶级实验室使用，证明BI-200SM是研究聚合物、胶束、微乳液以及复杂溶液等体系最理想的测试仪器。技术参数：1.粒度范围：1nm-6um2.分子量范围：500～109Dalton3.分子大小范围：10～1000nm4.角度范围：8-162° ,± 0.01° 5.温控范围：-20 ～ 80℃（选件-20 ～ 150℃），± 0.1℃6.滤光片轮：632.8nm, 532nm, 514.5nm，488nm7.孔径轮：100 um,200 um,400um,1 mm,2 mm,3mm主要功能：1.动态光散射（DLS）功能 动态光散射又被称为光子相关谱法（PCS）或者准弹性光散射法，该方法使用自相关方程，自相关方程中包含了悬浮颗粒或者溶液中高分子的扩散系数的平均值及其分布等信息。从扩散系数的分布中可以得到：1)粒度大小及其分布2) 其它动力学参数2.静态光散射(SLS）功能： 对于悬浮于液体中的颗粒，利用Mie散射形成光强与角度的函数关系，从而得到颗粒粒度大小与形状的信息。 对于高分子溶液，光强与角度、浓度形成的依赖关系（即浓度依赖性与角度依赖性），利用Zimm图（或其他类似的方法）可以得到以下参数：1）Mw绝对重均分子量2）Rg均方根回旋半径或均方末端矩3）A2第二维里系数主要应用：高分子特性研究（以动静态、静态光散射原理为基础）一、囊泡及脂质体 微胶囊技术在现代科技与日常生活中有重要作用，如药物、染料、纳米微粒和活细胞等都可以被包埋形成多种不同功能的微胶囊。利用动静态光散射表征技术，可以对微胶囊的几何形状、粒径大小和分子量大小进行表征，进而人为对微胶囊的囊壁组成和结构进行精确的控制与调控，从而调控微胶囊的各种性能。二、胶束的研究 胶束的大小、结构、温敏性、pH值敏感度等决定着胶束的性能及应用前景。而胶束体系DLS测量时具有明显的角度和浓度依赖性，将不同角度和不同浓度的DLS数据外推才能得到准确的扩散系数D0。三、聚电解质共聚物的研究 聚电解质具有高分子溶液的特性，例如粘度、渗透压和光散射等。由于它带有电荷，并且这三方面的性质又不同于一般的高分子。在光散射测量方面，通常把聚电解质溶解在一定浓度的盐溶液中，再在不同角度下测量样品光强，从来评价样品是否已被屏蔽掉库伦力影响。四、体系聚集与生长 由于体系的变化可以通过粒度、光强、扩散系数、相关曲线等的变化加以表征，所以通常我们可以用光散射的方法来表征，从而得到体系的聚集、解离以及生长等信息。如在蛋白质晶体生长过程中，连续采集其光散射信号，通过对其光强、粒度、扩散系数及相关曲线等变化数据进行对比与分析，了解蛋白质晶体生长的情况及其性能变化的情况。如外加温控设备可以进一步研究体系的相变温度等溶液行为。五、超高分子量聚合物的表征 超高分子量聚合物（如PAM、烯烃等）因其具有极高的粘度性，采用传统的测量方法（如GPC与光散射联用技术，粘度法等）难以保证准确性，而采用特殊匹配液池设计的广角光散射仪完全避免了管路堵塞、杂散光影响等问题，成为此类样品测量最适合的仪器。六、自组装影响组装体系稳定性的因素有：分子识别、组分、溶剂、温度及热力学平衡状况。而通过测定组装体系的扩散系数、粒径、分子量、均方根回旋半径，第二维利系数等变化，可以方便地表征自组装体系的这些性能。七、DLS和SLS技术还可以用来进行以下表征：1）微乳液2）液晶3）本体聚合物及晶体转变4）复杂聚合物与胶体体系蛋5）白质和DNA

仪器简介：SAXSpace（Small & Wide Angle X-Ray Scattering System）是奥地利安东帕公司研制开发的一种小角X-射线散射仪。是一款适用于SAXS,WAXS,GI-SAXS,Bio-SAXS等的模块化纳米结构分析仪。其角度范围为0.03-49nm^-1,对应的尺寸范围为0.13-200nm。在不改变仪器设置的情况下，SAXSpace可以同时测量小角和广角X-射线散射，所测的2&theta 角度最大值为74° ，是真正的小角与广角X-射线散射同时测量的仪器。SAXSpace可以测试几乎所有固体和液体样品。SAXSpace应用举例：表面活性剂和两亲性二嵌段共聚物的溶液：胶束尺寸，胶束形状，相行为，囊泡壁的内部结构等。生物材料：蛋白质在溶液中的形状和尺寸，内部结构，聚集状态，分子量等。分散体系：分散颗粒的形状和尺寸分布，分散体系的稳定性，颗粒集结成核现象，聚集状态等。纤维：内部结构，结晶度，取向度等。催化剂：比表面积，颗粒尺寸及分布，结晶度等。乳液：液滴的形状和内部结构，液滴的尺寸分布，不同温度时乳液的稳定性，胶囊试剂的传输动力学等。聚合物和纳米复合物：结晶度，周期性纳米结构，取向度等。液晶：周期性结构的尺寸和形状，取向度等。技术参数：测量范围：0.13 ~ 200 nmX-射线光源：标准：密封管（线聚焦和/或点聚焦），其它光源：可选。光束尺寸：线光源为20 × 0.3 mm2，点光源为0.3 × 0.3 mm2。工作电压：40 kV工作电流：50 mA样品量：固体只需几毫克，液体最少只需7微升。样品温度的可调节范围：-150 ~ 300 ° C，灵敏度为± 0.1 ° C。测试时间：1 ~ 60 min。主要特点：真正的小角与广角X-射线散射同时测量的仪器：0.13 ~ 200 nm。光路可自动进行调整。原位升降温和溶液测试。专业而且完备的数据处理软件。

功能：SSP地震散射剖面系统是为地形地质条件复杂的山区、场地而设计。具有分辨率高、图像直观的特点。它以非均匀地质模型为基础，适合各种复杂条件下的精细地质结构勘探。适于采空区、岩溶、孤石、软弱结构面的勘探。原理：SSP是一种地震波散射成像技术。通过使用多点激发和多点接收的散射记录，反演重建地下介质的散射体与波速分布的方法。散射波法勘探可以获得两种结果，一个是反应散射强度即波阻抗差异界面的的偏移图像，另一个是反应局部地力学特性的波速图像。低波速对应松散层、风化层、疏松区、岩溶、空洞、断层带等地质对象；高波速对应完整基岩、孤石、注浆体等地质与工程对象。技术指标：200m探测深度24位 A/D数模转换移动式数据线便于倒排列400s采样时间TDIS系列震源人工拖拉上山典型案例索引1.桥基岩溶探测2.露天矿采空区探测3.防空洞探测工程案例：1.桥基岩溶探测2.露天矿采空区探测防空洞在波速剖面图里应为低速区，在偏移图像中上界面波阻抗变低，蓝色界面，下界面波阻抗变高，红色界面，所以防空洞位置应为图中圆圈标注位置。经实际验证，与实际防空洞位置相符。3.防空洞探测图像中蓝色代表低速区，红色表示高速区。横坐标为里程，纵坐标为埋深。勘测结果表明，区内存在三个低速层，对应三个煤系地层，埋深从10m到80m。受构造影响，煤层横向连续性差，断续分布。这一结果与前期的地质勘查结果一致。区内共发现13个采空区，其中有5个采空区与隧道相交，可能对施工和安全产生影响，导致坍塌、涌水和瓦斯突出等地质灾害。建议改线。

产品介绍HydroScat-6P（HS-6P）作为第一款商业的多光谱后向散射仪，第一款既能测量后向散射系数和荧光值的仪器，是一款能同时提供6个波长进行测量的仪器.。HS-6P推向市场已经10余年，一直以其稳健卓越的性能和高灵敏度，高可靠性享誉业界。HS-6P是一套自容式设备，自带数据存储单元和电池包，可用于水下长期无人值守监测。工作原理HS-6拥有6个独立的通道，每个通道都对不同宽度范围的光学波段具有敏感性。仪器光源在水中发射光束，接收探头则接收光束在水中产生的散射光。每个通道的源光束来自于LED，通过一系列选择来得到所需的测量波长。光束从LED发射出来以后通过一个透镜来调整其发散，然后在入水前通过一个棱镜来弯曲光束。接收探头包含一个相同的棱镜来弯曲朝向光源的视场，一个带通滤波器确定了确切的测量波长范围，然后通过透镜将接收到的光聚焦到一个硅探测器上。源光束的发散、棱镜的角度以及光源窗口和接收探头窗口之间的距离确定了测量时散射角度的范围。HS-6的几何设计致使测量时的中心散射角度为140度。 产品特征2 对测量结果进行Sigma校正，减少测量误差2 超高的光学性能和精确的定标，可自行实验室内定标2 自容式仪器，自带数据采集和存储功能2 五段增益，自动调节测量范围2 内部可充电电池，支持自容式测量2 电池可供24小时不间断使用2 通过电磁开关或软件指令来激活2 实时数据输出产品应用? 光学模型? 后向散射系数反演? 海色遥感? 江河湖泊? 河口海岸研究技术参数测量参数六波段后向散射（?[140°] 和bb）两波段荧光深度：（标准330 m，可选550 m）标准bb波长420、442、470、510、590、700 nm可选波长394、420、442、470、488、510、532、550、590、620、676、700、852 nm荧光700 nm（442 nm 处激发，测量叶绿素）510 nm（420nm 处激发）光谱带宽10 nm（20 nm for 676，40 nm for 700）后向散射角度140°bb 噪音2 x 10-5 ~ 2 x 10-4 m-1 RMS（取决于波长）Bb 偏移不确定性5 x 10-5 ~ 5 x 10-4 m-1 RMS（取决于波长）直径20.3 cm（8"）长度34.5 cm（13.6"）重量空气中8.4 kg，水中5 kg电池工作时间连续操作可达20 h（脉冲模式下更长）电压12v，最小10V，最大15V功耗最大3W电源/数据连接器Subconn MCBH8M；Mate MCIL8F数据传输RS232（可选RS 485） 9600~57600 baud内存标准256 K，可存储7000光谱通道和深度数据可扩展至128 M采集间隔0.1 s~30000 s操作温度0~35℃标定 HydroScat 系列产品可配套标定箱，方便用户在实验室内自行标定。一般建议用户每隔6 个月标定 一次，或者在长期不用之后先标定一次再行使用。 校准及光学结构标定步骤一共分为四个部分：1、基线标定；2、暗校正；3、Mu 校正；4、增益比率校正。1、基线标定：基线标定一般使用厂家出厂标定文件，直接存储在仪器中。其中记录了仪器各镜头波段、波长等等基本资料。2、暗校正：暗校正消除仪器本身因电流等等造成的一些信号误差。将仪器镜头使用黑帽子遮盖，以避免光线进入镜头。在软件中Dark offsets 进行标定。3、Mu 校正：Mu 值为仪器原始信号与体散射函数之间的一个转换系数。通过标定板与仪器镜头之间的距离变化并测定响应仪器信号，来建立Mu 曲线。4、增益比率校正：增益比率对应仪器信号的增益。其标定方法通过移动标定板来测定不同增益之间的比率。实际应用HS-6主要应用：光学模型,后向散射系数反演,海色遥感,江河湖泊,河口海岸研究 图 剖面后向散射及荧光测量HydroScat测量后向散射系数（bb）除了可运用于水体光学辐射传输研究之外，也可用于水体浊度（NTU）的测量研究，后向散射系数可直接转换成水体浊度数据。下方是后向散射与浊度之间的转换公式以及转换参数：NTU = Kntu * bbKntu对应于HydroScat各波长的数值为：420nm Kntu = 24.2442nm Kntu = 26.4470nm Kntu = 29.4510nm Kntu = 33.9590nm Kntu = 43.6700nm Kntu = 58.5若没有与上面相对应的波长，则可通过下方公式来计算相应波长的Kntu值：Kntu = 32.7 *（波长/500）^1.73

Nicomp 3000 系列纳米激光粒度仪 专为复杂体系提供高精度粒度解析方案基本信息仪器型号：PSS Nicomp N3000 Plus工作原理：动态光散射（Dynamic Light Scattering, DLS）检测范围： 0.3nm-10.0μm Nicomp N3000系列纳米激光粒度仪是在原有的经典型号380DLS基础上升级配套而来，采用动态光散射（Dynamic Light Scattering, DLS）原理检测分析颗粒的粒度分布，粒径检测范围 0.3nm – 10μm。其配套粒度分析软件复合采用了高斯（ Gaussian）单峰算法和的 Nicomp 多峰算法，对于多组分、粒径分布不均匀分散体系的分析具有独特优势。技术优势1、APD（LDC）超高灵敏度检测器； 2、多角度检测（multi angle）模块；3、可搭配不同功率光源；4、精确度高，接近样品真实值；5、快速检测，可以追溯历史数据；6、结果数据以多种形式和格式呈现；7、符合USP,CP等个多药典要求；8、无需校准；9、复合型算法：（1）高斯（Gaussion）单峰算法与Nicomp多峰算法自由切换10、模块化设计便于维护和升级；（1）可自动稀释模块；（2）搭配多角度检测器；（3）自动进样系统（选配）；Nicomp多峰分布概念 基线调整自动补偿功能和高分辨率多峰算法是Nicomp 3000系列仪器所独有的两个主要特点，Nicomp创始人Dave Nicole很早就认识到传统的动态光散射理论仅给出高斯模式的粒度分布，这和实践生产生活中不相符，因为现实中很多样本是多分散体系，非单分散体系，而且高斯分布灵敏性不足，分辨率不高，这些特点都制约了纳米粒度仪在实际生产生活中的使用。其开创性的开创了Nicomp多峰分布理论，大大提高了动态光散射理论的分辨率和灵敏性。图一：Nicomp多分分布数据呈现 如图一：此数据为Nicomp创始人Dave Nicole亲测其血液所得的真实案例。其检测项目为：高密度脂蛋白，低密度脂蛋白和超低密度脂蛋白，由图中可以看出，其血液中三个组分的平均粒径分别显示在7.0nm；29.3nm和217.5nm。由此可见，Nicomp分布模式可以有效反应多组分体系的粒径分布。Nicomp多峰分布优势 Nicomp系列仪器均可以自由在Gaussian分布模式和Nicomp多峰分布模式中切换。其不仅可以给出传统的DLS系统的结果，更可以通过Nicomp多峰分布模式体现样品的真实情况。依托于Nicomp系列仪器一系列优异的算法和高灵敏性的硬件设计，Nicomp纳米激光粒度仪可以有效区分1:2的多分散体系。 图二：高斯分布及Nicomp多峰分布对比图 如图二：此数据为检测93nm和150nm的标粒按照1:2的比例混合后所测得的数据。左边为高斯分布（Gaussian）结果，右图为Nicomp多峰分布算法结果，两者都为光强径数据。从高斯分布可以得到此混合标粒的平均粒径为110nm-120nm之间，却无法得到实际的多组分体系结构。从右侧的Nicomp多峰分布可以得到结果为双峰，即如数据呈现，体系中的粒子主要分布于98.2nm以及190nm附近，这和实际情况相符。 为满足不同客户的实际检测需求，我司的Nicomp N3000会配备相应的配置，旨在为客户们在控制成本的基础上，得到需求的解决方案。产品优势模块化设计 Nicomp 3000纳米激光粒度仪是全球率先在应用动态光散射技术上的基础上加入多模块方法的先进粒度仪。随着模块的升级和增加，Nicomp 3000的功能体系越来越强大，可以用于各种复杂体系的检测分析。自动稀释模块 自动稀释模块消除了人工稀释高浓度样品带来的误差，且不需要人工不断试错来获得合适的测试浓度，这大大缩短了测试者宝贵时间，且无需培训，测试结果重现性好，误差率＜1%。3000/HPLD大功率激光器 美国PSS粒度仪公司在开发仪器的过程中，考虑到在各种极端实验测试条件中不同的需求，对不同使用条件和环境配置了不同功率的激光发生器。大功率的激光器可以对极小的粒子也能搜集到足够的散射信号，使得仪器能够得到极小粒子的粒径分布。同样，大功率激光器在测试大粒子的时候同样也很有帮助，比如在检测右旋糖酐大分子时，折射率的特性会引起光散射强度不足。 因为大功率激光器的特性，会弥补散射光强的不足和衰减，测试极其微小的微乳、表面活性剂胶束、蛋白质以及其他大分子不再是一个苛刻的难题。即使没有色谱分离，Nicomp 3000纳米粒径分析仪甚至也可以轻易估算出生物高分子的聚集程度。雪崩二极管 (APD-LDC)超高灵敏度检测器 Nicomp 3000纳米粒径分析仪可以装配各种大功率的激光发生器和军品级别的雪崩二极管检测器（相比较传统的光电倍增管有7-10倍放大增益效果）。 APD通常被用于散射发生不明显的体系里来增加信噪比和敏感度，如蛋白质、不溶性胶束、浓度极低的体系以及大分子基团，他们的颗粒的一般浓度为1mg/mL甚至更低，这些颗粒是由对光的散射不敏感的原子组成。APD外置了一个大功率激光发生器模块，在非常短的时间内就能检测分析纳米级颗粒的分布情况。3000/MA多角度检测器 粒径大于100 nm的颗粒在激光的照射下不会朝着各个方向散射。多角度检测角器通过调节检测角度来增加粒子对光的敏感性来测试某些特殊级别粒子。Nicomp 3000可以配备范围在10°-175，步长0.7°的多角度测角器，从而使得单一90°检测角测试不了的样品，通过调节角度进行检测，改善对大粒子多分散系粒径分析的精确度。工作原理目录结构： 1.前言 2.动态光散射原理 3.动态光散射理论：光的干涉 小知识：光电倍增管（PMT) 小知识：光电二极管（APD) 5.粒子的扩散效应 6.Stoke-Einstein方程式 7.自相关函数原理 前言 近十几年来，动态光散射技术（Dynamic Light scattering, DLS），也被称为准弹性光散射（quasi-elastic light scattering, QELS）或光子相关光谱法（photon correlation spectroscopy， PCS）,已经被证明是表征液体中分散体系的粒径分布（PSD）的极有用的分析工具。DLS技术的有效检测粒径范围——从5am（0.005微米）到10几个微米。DLS技术的优势相当明显，尤其是当检测到300nm以下亚微米的粒径范围时，在此区间，其他的技术手段大部分都已经失效或者无法得到准确的结果。因此，基于DLS理论的设备仪器被广泛采用用以表征特定体系的粒度分布，包括合成的高分子聚合物(如乳胶，PVCs等)，水包油和油包水的乳剂，囊泡，胶团，微粒，生物大分子，颜料，燃料，硅土，金属晶体，陶瓷和其他的胶体类混悬剂和分散体系。动态光散射原理 下图所示为DLS系统的简单的示意图。激光照射到盛有稀释的颗粒混悬液的玻璃试管中。此玻璃试管温度恒定，每一个粒子被入射光击发后向各个方向散射。散射光的光强值和粒径的分子量或体积（在特定浓度下）成比例关系，再带入其他影响参数比如折射率，这就是经典光散射（Classic light scattering)的理论基础。 图1：DLS系统示意图动态光散射方法（DLS）从传统的光散射理论中分离，不再关注于光散射的光强值，而关注于光强随着时间的波动行为。简单来说，我们在一定角度（一般使用90°角）检测分散溶剂中的混悬颗粒的总体散射光信息。由于粒度的扩散，光强值不断波动，理论上存在有非常理想化的波动时间周期，此波动时间和粒子的扩散速度呈反比例关系。我们通过光强值的波动自相关函数的计算来获得随时间变化的衰减指数曲线。从衰减时间常量τ，我们可以获得粒子的扩散速度D。使用Stokes-Einstein 方程式，我们最终可以计算得出颗粒的半径（假定其是一个圆球形状）。 动态光散射理论：光的干涉 为了容易理解什么叫做强度随时间波动，我们必须先理解相干叠加（coherent addition）或线性叠加（superposition）的概念,进一步要知道检测区域内的不同的粒子产生了很多独立散射光，这些独立的散射光相干叠加或互相叠加的最终结果就是光强。这种物理现场被称为“干涉”。下图是光干涉图样。 每一束独立的散射光波到达检测器和入射激光波长有相位关系，这主要取决于悬浮液中颗粒的精确定位。所有的光波在PMT检测器的表面的狭缝中混合在一起，或者叫干涉在一起，最终在特定的角度可以检测得到“净”散射光强值，在DLS系统中，绝大部分都使用90度角。 小知识——光电倍增管（PMT) 光电倍增管（Photomultiplier，简称PMT），是一种对紫外光、可见光和近红外光极其敏感的特殊真空管。它能使进入的微弱光信号增强至原本的108倍，使光信号能被测量。光电倍增管示意图小知识——光电二极管（APD) 光电倍增管是由玻璃封装的真空装置，其内包含光电阴极 (photocathode)，几个二次发射极 (dynode)和一个阳极。入射光子撞击光电阴极，产生光电效应，产生的光电子被聚焦到二次发射极。其后的工作原理如同电子倍增管，电子被加速到二次发射极产生多个二次电子，通常每个二次发射极的电位差在 100 到 200 伏特。二次电子流像瀑布一般，经过一连串的二次发射极使得电子倍增，最后到达阳极。一般光电倍增管的二次发射极是分离式的，而电子倍增管的二次发射极是连续式的。 应用 光电倍增管集高增益，低干扰，对高频信号有高灵敏度的优点，因此被广泛应用于高能物理、天文等领域的研究工作，与及流体流速计算、医学影像和连续镜头的剪辑。雪崩光电二极管（Avalanche photodiodes，简称APDs）为光电倍增管的替代品。然而，后者仍在大部份的应用情况下被采用。 动态光散射理论： 粒子的扩散效应 悬浮的粒子并不是静止不动的，相反，他们以布朗运动（Brownian motion)的方式无规则的运动，布朗运动主要是由于临近的溶剂分子冲撞而引起的。因此，到达PMT检测区的每一束散射光随时间也呈无规则波动，这是由于产生散射光的粒子的位置不同而导致的无规则波动。因为这些光互相干涉在一起，在检测器中检测到的光强值就会随时间而不断波动。粒子很小的位移需要在相位上产生很大的变化，进而产生有实际意义的波动，最终这些波动在净光强值上反应出来。 DLS测量粒径技术的关键物理概念是基于粒子的波动时间周期是随着粒子的粒径大小而变化的。为了简化这个概念，我们现在假定粒子是均一大小的，具有相同的扩散系数（diffusion coefficient)。分散体系中的小粒子运动的快，将会导致光强波动信号变化很快；而相反地，大粒子扩散地毕竟慢，导致了光强值的变化比较慢。 图示4使用相同的时间周期来观测不同大小（小，中，大）的粒子产生的散射光强变化,请注意，横坐标是时间t。 我们需要再次强调，光强的波动并不是因为检测区域内粒子的增减引起的 而是大量的粒子的位置变动（位移）而引起的。 Stokes Einstein Equation DLS技术的目标是从原始数据（raw data)中确定粒子的扩散系数“D”。原始数据主要是指光强信号的波动，比如上述图4中所示。通过扩散系数D我们可以很容易的计算出粒子的半径，这时候就是广为人知的Stokes-Einstein方程式：D=kT/6πηR （2）这里k 指的是玻尔兹曼常数1.38 x 10-16 erg K-1；T是绝对温度；η是分散溶剂的额剪切粘度，比如20℃的水的η=1.002×10-2 泊； 从上述公式2中我们可以看到，通常情况下，粒子的扩散系数D会随着温度T的上升而增加。温度进而也会影响溶剂粘度η。例如，纯水的粘度在25℃下会落到0.890×10-2泊，和20℃下相比会有10%的改变。毫无疑问，溶剂的粘度越小，粒子的无规则扩散速度会越大，从而导致光强的波动也越快。因此，温度T的变化和粒径的变化是完全分不开的，因为他们都影响到了扩散系数D。正因为这个原因，样本的温度必须保持恒定，而且必须非常精确，这样才能获得有实际意义的扩散系数D。 从图4的“噪声”信号中无法直接提取出扩散系数。但是可以清楚地看到，信号b比信号c波动地快，但是比信号a波动地慢，因为，信号b地粒径一定在a和c之间，这只是很直观地得到一个结论而已。然而，量化此种散射信号是一个很专业地课题。幸而，我们有数学方法来解决这个问题，这就是自相关函数（auto-correlation)。自相关函数原理 现在让我们设定散射光强的自相关函数为IS(t)，在上述图4中可以看到其随时间而波动。我们用C(t’)来标识自相关函数。C(t’)可以通过如下方程式3来表达：C(t’)= Is(t)*Is(t-t’) (3)括号 表示有很多个t和对应的Is值。也就是说，一次计算就是运行很多Is(t)*Is(t-t’) 的加和，所有都具有相同的间隔时间段t’。 图5是典型的Is(t)的波形图，通过这张图，我们可以认为C(t’)和Is(t)之间有简单的比例关系，这张图的意义在于通过C(t’)函数可以通过散射光强Is(t)的波动变化“萃取”出非常有用的信息。 自相关函数C(t’)其实是表征的不同大小的粒子随时间而衰变的规律。 点击下载工作原理仪器参数粒径检测范围0.3 nm - 10μm分析方法动态光散射，Gaussian单峰算法和 Nicomp多峰算法pH值范围1-14温度范围0℃-90 ℃（±0.1℃控温精度，无冷凝）浓度40%w/v激光光源至少35mW激光光源检测角度多角度（10°- 175°，包含90°，步进0.7°）检测器APD-LDC(雪崩二极光电倍增管，可7-10倍增益放大)可用溶剂水相,绝大多数有机相样品池标准4 mL样品池（1cm×4cm，高透光，石英玻璃或塑料）1mL样品池（玻璃，高透光率微量样品池，微量进样10μL）分析软件必配科研级软件符合 21 CFR Part 11 规范分析软件（可选）验证文件有电压220 – 240 VAC，50Hz 或100 – 120 VAC，60Hz计算机配置要求Windows 7及以上版本windows操作系统，40Gb硬盘，1G内存，光驱，USB接口，串口（COM口）外形尺寸56 cm * 41 cm * 24cm辅助增益模块自动稀释模块自动进样器（选配）重量约26kg（与配置有关） 配件大功率激光光源PSS使用一系列大功率激光二极管来满足更多更苛刻的要求。使用大功率激光照射，以便从小粒子出货的足够的入射光。15mW, 35mW, 50mW, 100mW — 波长为635nm 的红色二极管。20 mW 50 mW 和 100 mW 波长为 514.4nm的绿色二极管。雪崩光电二极管检测器（APD Detector）提供比普通光电倍增管(PMT)高7-10倍的灵敏度。自动稀释系统模块将初始浓度较高的样本自动稀释至可检测的的浓度，可稀释初始固含量为50%的原始样品，本模块可免除人工稀释样品带来的外界环境的干扰和数据上的误差，此技术被用于批量进样和在线检测的过程中。多角度检测系统模块提供多角度的检测能力。使用高精度的步进电机和针孔光纤技术可对散射光的接收角度进行调整，可为微粒粒径分布提供可高分辨率的多角度检测。对高浓度样品（≤40%）以及大粒子多分散系的粒径提供了提供15至175度之间不同角度上散射光的采集和检测自动滴定模块（选配）样品的浓度及PH值是Zeta电位的重要参数，搭配瑞士万通的滴定仪进行检测，真正实现了自动滴定，自动调节PH值，自动检测Zeta电位值。免除外界的干扰和数据上的误差，精确分析出样品Zeta电位的趋势。样品池标准4 mL样品池（1cm×4cm，高透光，石英玻璃或塑料）；1mL样品池（玻璃，高透光率微量样品池，最小进样量10μL）。自动进样器（选配）批量自动进样器能实现60个连续样本的分析而无需操作人员的干预。因此它是一个非常好的质量控制工具，能增大样品的处理量。大大节省了宝贵的时间。应用领域 纳米载药纳米药物研究近些年主要着重在药物的传递方向并发展迅猛，纳米粒的大小可以有效减少毒性和副作用。所以，控制这些纳米粒的粒径大小是非常必要的。 磨料磨料既有天然的也有合成的，用于研磨、切削、钻孔、成形以及抛光。磨料是在力的作用下实现对硬度较低材料的磨削。磨料的质量取决于磨料的粗糙度和颗粒的均匀性。化学机械抛光液(CMP SLURRY)化学机械抛光是半导体制造加工过程中的重要步骤。化学机械抛光液是由腐蚀性的化学组分和磨料(通常是氧化铝、二氧化硅或氧化铈)两部分组成。抛光过程很大程度上取决于晶片表面构型。晶片的加工误差通常以埃计，对晶片质量至关重要。抛光液粒度越均匀、不聚集成胶则越有利于化学机械抛光加工过程的顺利进行。 陶瓷陶瓷在工业中的应用非常广泛，从砖瓦到生物医用材料及半导体领域。在生产加工过程中监测陶瓷颗粒的粒度及其粒度分布可以有效地控制产品的性能和质量。 粘土粘土是一种含水细小颗粒矿物质天然材料。粉砂与粘土类似，但粉沙的颗粒比粘土大。粘土中易于混杂粉砂从而降低粘土的等级和使用性能。ISO14688定义粘土的颗粒小于63μm。 涂料涂料种类繁多，用途广泛。涂料的颗粒大小及粒度分布直接影响涂料的质量和性能。污染物监测粒度检测分析在产品的污染监测方面起着重要作用，产品的污染对产品的质量影响巨大。绝大多数行业都有相应的标准、规程或规范，必须严格遵守和执行，以保证产品满足质量要求。化妆品无论是普通化妆品还是保湿剂、止汗剂，它们的性能都直接与粒度的大小和分布有关。化妆品的颗粒大小会影响其在皮肤表面的涂抹性能、分布均匀性能以及反光性能。保湿乳液(一种乳剂)的粒度小于200纳米时才能被皮肤良好吸收，而止汗剂的粒度只有足够大时才能阻塞毛孔起到止汗的作用。 乳剂乳剂是两种互不相溶的液体经乳化制成的非均匀分散体系，通常是水和油的混合物。乳剂有两种类型，一种是水分散在油中，另一种是油分散在水中。常见的乳剂制品有牛奶（水包油型）和黄油（油包水型），加工过程中它们均需均质化处理到所需的粒径大小以期延长保质期。 乳剂乳剂是两种互不相溶的液体经乳化制成的非均匀分散体系，通常是水和油的混合物。乳剂有两种类型，一种是水分散在油中，另一种是油分散在水中。常见的乳剂制品有牛奶（水包油型）和黄油（油包水型），加工过程中它们均需均质化处理到所需的粒径大小以期延长保质期。 食品食品的原料（粉末及液体）通常来源于不同的加工厂，不同来源的原料必须满足某些特定的标准以使制品的质量均一稳定。原料性质的任何波动都会对食品的口味和口感产生影响。用原料的粒度分布作为食品质量保证和质量控制（QA/QC）的一个指标可确保生产出质量均以稳定的食品制品。液体工作介质/油液体工作介质（如：油）越来越昂贵，延长液体介质的寿命是目前普遍关心的问题。机械设备运转过程中会产生金属屑或颗粒落入工作介质中（如：油浴润滑介质或液力传递介质），因此需要一种方法来确定介质（油）的更换周期。通过监测工作介质（油）中颗粒的分布和变化可以确定更换工作介质的周期以及延长其使用寿命。墨水随着打印机技术的不断发展，打印机用的墨水变得越来越重要。喷墨打印机墨水的粒度应当控制在一定的尺度以下，且分布均匀，大的颗粒易于堵塞打印头并影响打印质量。墨水是通过研磨方法制得的，可用粒度检测分析仪器设备监测其研磨加工过程，以保证墨水的颗粒粒度分布均匀，避免产生聚集的大颗粒。 胶束胶束是表面活性剂在溶液中的浓度超过某一临界值后，其分子或离子自动缔合而成的胶体尺度大小的聚集体质点微粒，这种胶体质点与离子之间处于平衡状态。乳液、色漆、制药粉体、颜料、聚合物、蛋白质大分、二氧化硅以及自组装TiO2纳米管(TNAs)等

动态光散射纳米粒度及zeta电位分析仪原理当激光照射到分散于液体介质中的微小颗粒时，由于颗粒的布朗运动引起散射光的频率偏移，导致散射光信号随时间发生动态变化，该变化的大小与颗粒的布朗运动速度有关，而颗粒的布朗运动速度又取决于颗粒粒径的大小，颗粒大布朗运动速度低，反之颗粒小布朗运动速度高，因此动态光散射纳米粒度及zeta电位分析仪技术是分析样品颗粒的散射光强随时间的涨落规律，使用光子探测器在固定的角度采集散射光，通过相关器进行自相关运算得到相关函数，再经过数学反演获得颗粒粒径信息。动态光散射纳米粒度及zeta电位分析仪性能特点1、高效的光路系统：采用固体激光器和一体化光纤技术集成的光路，充分满足空间相干性的要求，极大地提高了散射光信号的信噪比。2、高灵敏度光子探测器：采用计数型光电倍增管或雪崩光电二极管，对光子信号具有极高的灵敏度和信噪比； 采用边沿触发模式对光子进行计数，瞬间捕捉光子脉冲的变化。3、大动态范围高速光子相关器：采用高、低速通道搭配的结构设计光子相关器，有效解决了硬件资源与通道数量之间的矛盾，实现了大的动态范围，并保证了相关函数基线的稳定性。4、高精度温控系统：基于半导体制冷技术，采用自适应PID控制算法，使样品池温度控制精度达±0.1℃。5、数据筛选功能：引入分位数检测异常值的方法，鉴别受灰尘干扰的散射光数据，并剔除异常值，提高粒度测量结果的准确度。6、优化的反演算法：采用zui优拟合累积反演算法计算平均粒径及多分散系数，基于非负约束正则化算法反演颗粒粒度分布，测量结果的准确度和重复性都优于1%。纳米粒度及zeta电位分析仪测量纳米粒度及zeta电位分析仪是表征分散体系稳定性的重要指标zeta电位愈高，颗粒间的相互排斥力越大，胶体体系愈稳定， 因此通过电泳光散射法测量zeta电位可以预测胶体的稳定性。动态光散射纳米粒度及zeta电位分析仪原理带电颗粒在电场力作用下向电极反方向做电泳运动，单位电场强度下的电泳速度定义为电泳迁移率。颗粒在电泳迁移时，会带着紧密吸附层和部分扩散层一起移动，与液体之间形成滑动面，滑动面与液体内部的电位差即为zeta电位。Zeta电位与电泳迁移率的关系遵循 Henry方程，通过测量颗粒在电场中的电泳迁移率就能得出颗粒的zeta电位。纳米粒度及zeta电位分析仪性能特点1.利用光纤技术集成发射光路和接收光路，替代传统电泳光散射的分立光路，使参考光和散射光信号的传输不受灰尘和外界杂散光的干扰，有效地提高了信噪比和抗干扰能力。2.先对散射光信号进行频谱预分析，获取需要细化分析的频谱范围，然后在窄带范围内进行高分辨率的频谱细化分析，从而获得准确的散射光频移。3.基于双电层理论模型，求解颗粒的双电层厚度，获得准确的颗粒半径与双电层厚度的比值，再利用最小二乘拟合算法获得精确的Henry函数表达式，进而有效提高了纳米粒度及zeta电位分析仪的计算精度。Henry函数的取值：当双电层厚度远远小于颗粒的半径，即ka1，Henry函数近似为1.5。双电层厚度远远大于颗粒半径时，即ka1，Henry函数近似为1.0。使用最小二乘曲线拟合算法对Wiersema计算的精确Henry函数值进行拟合， 得到优化Henry函数表达式.强大易用的控制软件ZS-920系列纳米粒度及zeta电位分析仪的控制软件具有纳米颗粒粒度和zeta电位测量功能，一键式测量，自动调整散射光强， 无需用户干涉，自动优化光子相关器参数，以适应不同样品，让测量变得如此轻松。控制软件更具有标准化操作(SOP)功能，让不同实验室、不同实验员间的测量按照同一标准进行，测量结果更具有可比性。测量完成自动生成报表，以可视化的方式展示测量结果，让测量结果一目了然。动态光散射纳米粒度及zeta电位分析仪的技术指标

Nicomp 3000 系列纳米激光粒度仪 专为复杂体系提供高精度粒度解析方案基本信息仪器型号：PSS Nicomp N3000 Plus工作原理：动态光散射（Dynamic Light Scattering, DLS）检测范围： 0.3nm-10.0μm Nicomp N3000系列纳米激光粒度仪是在原有的经典型号380DLS基础上升级配套而来，采用动态光散射（Dynamic Light Scattering, DLS）原理检测分析颗粒的粒度分布，粒径检测范围 0.3nm – 10μm。其配套粒度分析软件复合采用了高斯（ Gaussian）单峰算法和的 Nicomp 多峰算法，对于多组分、粒径分布不均匀分散体系的分析具有独特优势。技术优势1、APD（LDC）超高灵敏度检测器； 2、多角度检测（multi angle）模块；3、可搭配不同功率光源；4、精确度高，接近样品真实值；5、快速检测，可以追溯历史数据；6、结果数据以多种形式和格式呈现；7、符合USP,CP等个多药典要求；8、无需校准；9、复合型算法：（1）高斯（Gaussion）单峰算法与Nicomp多峰算法自由切换10、模块化设计便于维护和升级；（1）可自动稀释模块；（2）搭配多角度检测器；（3）自动进样系统（选配）；Nicomp多峰分布概念 基线调整自动补偿功能和高分辨率多峰算法是Nicomp 3000系列仪器所独有的两个主要特点，Nicomp创始人Dave Nicole很早就认识到传统的动态光散射理论仅给出高斯模式的粒度分布，这和实践生产生活中不相符，因为现实中很多样本是多分散体系，非单分散体系，而且高斯分布灵敏性不足，分辨率不高，这些特点都制约了纳米粒度仪在实际生产生活中的使用。其开创性的开创了Nicomp多峰分布理论，大大提高了动态光散射理论的分辨率和灵敏性。图一：Nicomp多分分布数据呈现 如图一：此数据为Nicomp创始人Dave Nicole亲测其血液所得的真实案例。其检测项目为：高密度脂蛋白，低密度脂蛋白和超低密度脂蛋白，由图中可以看出，其血液中三个组分的平均粒径分别显示在7.0nm；29.3nm和217.5nm。由此可见，Nicomp分布模式可以有效反应多组分体系的粒径分布。Nicomp多峰分布优势 Nicomp系列仪器均可以自由在Gaussian分布模式和Nicomp多峰分布模式中切换。其不仅可以给出传统的DLS系统的结果，更可以通过Nicomp多峰分布模式体现样品的真实情况。依托于Nicomp系列仪器一系列优异的算法和高灵敏性的硬件设计，Nicomp纳米激光粒度仪可以有效区分1:2的多分散体系。 图二：高斯分布及Nicomp多峰分布对比图 如图二：此数据为检测93nm和150nm的标粒按照1:2的比例混合后所测得的数据。左边为高斯分布（Gaussian）结果，右图为Nicomp多峰分布算法结果，两者都为光强径数据。从高斯分布可以得到此混合标粒的平均粒径为110nm-120nm之间，却无法得到实际的多组分体系结构。从右侧的Nicomp多峰分布可以得到结果为双峰，即如数据呈现，体系中的粒子主要分布于98.2nm以及190nm附近，这和实际情况相符。 为满足不同客户的实际检测需求，我司的Nicomp N3000会配备相应的配置，旨在为客户们在控制成本的基础上，得到需求的解决方案。产品优势模块化设计 Nicomp 3000纳米激光粒度仪是全球率先在应用动态光散射技术上的基础上加入多模块方法的先进粒度仪。随着模块的升级和增加，Nicomp 3000的功能体系越来越强大，可以用于各种复杂体系的检测分析。自动稀释模块 自动稀释模块消除了人工稀释高浓度样品带来的误差，且不需要人工不断试错来获得合适的测试浓度，这大大缩短了测试者宝贵时间，且无需培训，测试结果重现性好，误差率＜1%。3000/HPLD大功率激光器 美国PSS粒度仪公司在开发仪器的过程中，考虑到在各种极端实验测试条件中不同的需求，对不同使用条件和环境配置了不同功率的激光发生器。大功率的激光器可以对极小的粒子也能搜集到足够的散射信号，使得仪器能够得到极小粒子的粒径分布。同样，大功率激光器在测试大粒子的时候同样也很有帮助，比如在检测右旋糖酐大分子时，折射率的特性会引起光散射强度不足。 因为大功率激光器的特性，会弥补散射光强的不足和衰减，测试极其微小的微乳、表面活性剂胶束、蛋白质以及其他大分子不再是一个苛刻的难题。即使没有色谱分离，Nicomp 3000纳米粒径分析仪甚至也可以轻易估算出生物高分子的聚集程度。雪崩二极管 (APD-LDC)超高灵敏度检测器 Nicomp 3000纳米粒径分析仪可以装配各种大功率的激光发生器和军品级别的雪崩二极管检测器（相比较传统的光电倍增管有7-10倍放大增益效果）。 APD通常被用于散射发生不明显的体系里来增加信噪比和敏感度，如蛋白质、不溶性胶束、浓度极低的体系以及大分子基团，他们的颗粒的一般浓度为1mg/mL甚至更低，这些颗粒是由对光的散射不敏感的原子组成。APD外置了一个大功率激光发生器模块，在非常短的时间内就能检测分析纳米级颗粒的分布情况。3000/MA多角度检测器 粒径大于100 nm的颗粒在激光的照射下不会朝着各个方向散射。多角度检测角器通过调节检测角度来增加粒子对光的敏感性来测试某些特殊级别粒子。Nicomp 3000可以配备范围在10°-175，步长0.7°的多角度测角器，从而使得单一90°检测角测试不了的样品，通过调节角度进行检测，改善对大粒子多分散系粒径分析的精确度。工作原理目录结构： 1.前言 2.动态光散射原理 3.动态光散射理论：光的干涉 小知识：光电倍增管（PMT) 小知识：光电二极管（APD) 5.粒子的扩散效应 6.Stoke-Einstein方程式 7.自相关函数原理 前言 近十几年来，动态光散射技术（Dynamic Light scattering, DLS），也被称为准弹性光散射（quasi-elastic light scattering, QELS）或光子相关光谱法（photon correlation spectroscopy， PCS）,已经被证明是表征液体中分散体系的粒径分布（PSD）的极有用的分析工具。DLS技术的有效检测粒径范围——从5am（0.005微米）到10几个微米。DLS技术的优势相当明显，尤其是当检测到300nm以下亚微米的粒径范围时，在此区间，其他的技术手段大部分都已经失效或者无法得到准确的结果。因此，基于DLS理论的设备仪器被广泛采用用以表征特定体系的粒度分布，包括合成的高分子聚合物(如乳胶，PVCs等)，水包油和油包水的乳剂，囊泡，胶团，微粒，生物大分子，颜料，燃料，硅土，金属晶体，陶瓷和其他的胶体类混悬剂和分散体系。动态光散射原理 下图所示为DLS系统的简单的示意图。激光照射到盛有稀释的颗粒混悬液的玻璃试管中。此玻璃试管温度恒定，每一个粒子被入射光击发后向各个方向散射。散射光的光强值和粒径的分子量或体积（在特定浓度下）成比例关系，再带入其他影响参数比如折射率，这就是经典光散射（Classic light scattering)的理论基础。 图1：DLS系统示意图动态光散射方法（DLS）从传统的光散射理论中分离，不再关注于光散射的光强值，而关注于光强随着时间的波动行为。简单来说，我们在一定角度（一般使用90°角）检测分散溶剂中的混悬颗粒的总体散射光信息。由于粒度的扩散，光强值不断波动，理论上存在有非常理想化的波动时间周期，此波动时间和粒子的扩散速度呈反比例关系。我们通过光强值的波动自相关函数的计算来获得随时间变化的衰减指数曲线。从衰减时间常量τ，我们可以获得粒子的扩散速度D。使用Stokes-Einstein 方程式，我们最终可以计算得出颗粒的半径（假定其是一个圆球形状）。 动态光散射理论：光的干涉 为了容易理解什么叫做强度随时间波动，我们必须先理解相干叠加（coherent addition）或线性叠加（superposition）的概念,进一步要知道检测区域内的不同的粒子产生了很多独立散射光，这些独立的散射光相干叠加或互相叠加的最终结果就是光强。这种物理现场被称为“干涉”。下图是光干涉图样。 每一束独立的散射光波到达检测器和入射激光波长有相位关系，这主要取决于悬浮液中颗粒的精确定位。所有的光波在PMT检测器的表面的狭缝中混合在一起，或者叫干涉在一起，最终在特定的角度可以检测得到“净”散射光强值，在DLS系统中，绝大部分都使用90度角。 小知识——光电倍增管（PMT) 光电倍增管（Photomultiplier，简称PMT），是一种对紫外光、可见光和近红外光极其敏感的特殊真空管。它能使进入的微弱光信号增强至原本的108倍，使光信号能被测量。光电倍增管示意图小知识——光电二极管（APD) 光电倍增管是由玻璃封装的真空装置，其内包含光电阴极 (photocathode)，几个二次发射极 (dynode)和一个阳极。入射光子撞击光电阴极，产生光电效应，产生的光电子被聚焦到二次发射极。其后的工作原理如同电子倍增管，电子被加速到二次发射极产生多个二次电子，通常每个二次发射极的电位差在 100 到 200 伏特。二次电子流像瀑布一般，经过一连串的二次发射极使得电子倍增，最后到达阳极。一般光电倍增管的二次发射极是分离式的，而电子倍增管的二次发射极是连续式的。 应用 光电倍增管集高增益，低干扰，对高频信号有高灵敏度的优点，因此被广泛应用于高能物理、天文等领域的研究工作，与及流体流速计算、医学影像和连续镜头的剪辑。雪崩光电二极管（Avalanche photodiodes，简称APDs）为光电倍增管的替代品。然而，后者仍在大部份的应用情况下被采用。 动态光散射理论： 粒子的扩散效应 悬浮的粒子并不是静止不动的，相反，他们以布朗运动（Brownian motion)的方式无规则的运动，布朗运动主要是由于临近的溶剂分子冲撞而引起的。因此，到达PMT检测区的每一束散射光随时间也呈无规则波动，这是由于产生散射光的粒子的位置不同而导致的无规则波动。因为这些光互相干涉在一起，在检测器中检测到的光强值就会随时间而不断波动。粒子很小的位移需要在相位上产生很大的变化，进而产生有实际意义的波动，最终这些波动在净光强值上反应出来。 DLS测量粒径技术的关键物理概念是基于粒子的波动时间周期是随着粒子的粒径大小而变化的。为了简化这个概念，我们现在假定粒子是均一大小的，具有相同的扩散系数（diffusion coefficient)。分散体系中的小粒子运动的快，将会导致光强波动信号变化很快；而相反地，大粒子扩散地毕竟慢，导致了光强值的变化比较慢。 图示4使用相同的时间周期来观测不同大小（小，中，大）的粒子产生的散射光强变化,请注意，横坐标是时间t。 我们需要再次强调，光强的波动并不是因为检测区域内粒子的增减引起的 而是大量的粒子的位置变动（位移）而引起的。 Stokes Einstein Equation DLS技术的目标是从原始数据（raw data)中确定粒子的扩散系数“D”。原始数据主要是指光强信号的波动，比如上述图4中所示。通过扩散系数D我们可以很容易的计算出粒子的半径，这时候就是广为人知的Stokes-Einstein方程式：D=kT/6πηR （2）这里k 指的是玻尔兹曼常数1.38 x 10-16 erg K-1；T是绝对温度；η是分散溶剂的额剪切粘度，比如20℃的水的η=1.002×10-2 泊； 从上述公式2中我们可以看到，通常情况下，粒子的扩散系数D会随着温度T的上升而增加。温度进而也会影响溶剂粘度η。例如，纯水的粘度在25℃下会落到0.890×10-2泊，和20℃下相比会有10%的改变。毫无疑问，溶剂的粘度越小，粒子的无规则扩散速度会越大，从而导致光强的波动也越快。因此，温度T的变化和粒径的变化是完全分不开的，因为他们都影响到了扩散系数D。正因为这个原因，样本的温度必须保持恒定，而且必须非常精确，这样才能获得有实际意义的扩散系数D。 从图4的“噪声”信号中无法直接提取出扩散系数。但是可以清楚地看到，信号b比信号c波动地快，但是比信号a波动地慢，因为，信号b地粒径一定在a和c之间，这只是很直观地得到一个结论而已。然而，量化此种散射信号是一个很专业地课题。幸而，我们有数学方法来解决这个问题，这就是自相关函数（auto-correlation)。自相关函数原理 现在让我们设定散射光强的自相关函数为IS(t)，在上述图4中可以看到其随时间而波动。我们用C(t’)来标识自相关函数。C(t’)可以通过如下方程式3来表达：C(t’)= Is(t)*Is(t-t’) (3)括号 表示有很多个t和对应的Is值。也就是说，一次计算就是运行很多Is(t)*Is(t-t’) 的加和，所有都具有相同的间隔时间段t’。 图5是典型的Is(t)的波形图，通过这张图，我们可以认为C(t’)和Is(t)之间有简单的比例关系，这张图的意义在于通过C(t’)函数可以通过散射光强Is(t)的波动变化“萃取”出非常有用的信息。 自相关函数C(t’)其实是表征的不同大小的粒子随时间而衰变的规律。 点击下载工作原理仪器参数粒径检测范围0.3 nm - 10μm分析方法动态光散射，Gaussian单峰算法和 Nicomp多峰算法pH值范围1-14温度范围0℃-90 ℃（±0.1℃控温精度，无冷凝）浓度40%w/v激光光源至少35mW激光光源检测角度多角度（10°- 175°，包含90°，步进0.7°）检测器APD-LDC(雪崩二极光电倍增管，可7-10倍增益放大)可用溶剂水相,绝大多数有机相样品池标准4 mL样品池（1cm×4cm，高透光，石英玻璃或塑料）1mL样品池（玻璃，高透光率微量样品池，微量进样10μL）分析软件必配科研级软件符合 21 CFR Part 11 规范分析软件（可选）验证文件有电压220 – 240 VAC，50Hz 或100 – 120 VAC，60Hz计算机配置要求Windows 7及以上版本windows操作系统，40Gb硬盘，1G内存，光驱，USB接口，串口（COM口）外形尺寸56 cm * 41 cm * 24cm辅助增益模块自动稀释模块自动进样器（选配）重量约26kg（与配置有关） 配件大功率激光光源PSS使用一系列大功率激光二极管来满足更多更苛刻的要求。使用大功率激光照射，以便从小粒子出货的足够的入射光。15mW, 35mW, 50mW, 100mW — 波长为635nm 的红色二极管。20 mW 50 mW 和 100 mW 波长为 514.4nm的绿色二极管。雪崩光电二极管检测器（APD Detector）提供比普通光电倍增管(PMT)高7-10倍的灵敏度。自动稀释系统模块将初始浓度较高的样本自动稀释至可检测的的浓度，可稀释初始固含量为50%的原始样品，本模块可免除人工稀释样品带来的外界环境的干扰和数据上的误差，此技术被用于批量进样和在线检测的过程中。多角度检测系统模块提供多角度的检测能力。使用高精度的步进电机和针孔光纤技术可对散射光的接收角度进行调整，可为微粒粒径分布提供可高分辨率的多角度检测。对高浓度样品（≤40%）以及大粒子多分散系的粒径提供了提供15至175度之间不同角度上散射光的采集和检测自动滴定模块（选配）样品的浓度及PH值是Zeta电位的重要参数，搭配瑞士万通的滴定仪进行检测，真正实现了自动滴定，自动调节PH值，自动检测Zeta电位值。免除外界的干扰和数据上的误差，精确分析出样品Zeta电位的趋势。样品池标准4 mL样品池（1cm×4cm，高透光，石英玻璃或塑料）；1mL样品池（玻璃，高透光率微量样品池，最小进样量10μL）。自动进样器（选配）批量自动进样器能实现60个连续样本的分析而无需操作人员的干预。因此它是一个非常好的质量控制工具，能增大样品的处理量。大大节省了宝贵的时间。应用领域 纳米载药纳米药物研究近些年主要着重在药物的传递方向并发展迅猛，纳米粒的大小可以有效减少毒性和副作用。所以，控制这些纳米粒的粒径大小是非常必要的。 磨料磨料既有天然的也有合成的，用于研磨、切削、钻孔、成形以及抛光。磨料是在力的作用下实现对硬度较低材料的磨削。磨料的质量取决于磨料的粗糙度和颗粒的均匀性。化学机械抛光液(CMP SLURRY)化学机械抛光是半导体制造加工过程中的重要步骤。化学机械抛光液是由腐蚀性的化学组分和磨料(通常是氧化铝、二氧化硅或氧化铈)两部分组成。抛光过程很大程度上取决于晶片表面构型。晶片的加工误差通常以埃计，对晶片质量至关重要。抛光液粒度越均匀、不聚集成胶则越有利于化学机械抛光加工过程的顺利进行。 陶瓷陶瓷在工业中的应用非常广泛，从砖瓦到生物医用材料及半导体领域。在生产加工过程中监测陶瓷颗粒的粒度及其粒度分布可以有效地控制产品的性能和质量。 粘土粘土是一种含水细小颗粒矿物质天然材料。粉砂与粘土类似，但粉沙的颗粒比粘土大。粘土中易于混杂粉砂从而降低粘土的等级和使用性能。ISO14688定义粘土的颗粒小于63μm。 涂料涂料种类繁多，用途广泛。涂料的颗粒大小及粒度分布直接影响涂料的质量和性能。污染物监测粒度检测分析在产品的污染监测方面起着重要作用，产品的污染对产品的质量影响巨大。绝大多数行业都有相应的标准、规程或规范，必须严格遵守和执行，以保证产品满足质量要求。化妆品无论是普通化妆品还是保湿剂、止汗剂，它们的性能都直接与粒度的大小和分布有关。化妆品的颗粒大小会影响其在皮肤表面的涂抹性能、分布均匀性能以及反光性能。保湿乳液(一种乳剂)的粒度小于200纳米时才能被皮肤良好吸收，而止汗剂的粒度只有足够大时才能阻塞毛孔起到止汗的作用。 乳剂乳剂是两种互不相溶的液体经乳化制成的非均匀分散体系，通常是水和油的混合物。乳剂有两种类型，一种是水分散在油中，另一种是油分散在水中。常见的乳剂制品有牛奶（水包油型）和黄油（油包水型），加工过程中它们均需均质化处理到所需的粒径大小以期延长保质期。 乳剂乳剂是两种互不相溶的液体经乳化制成的非均匀分散体系，通常是水和油的混合物。乳剂有两种类型，一种是水分散在油中，另一种是油分散在水中。常见的乳剂制品有牛奶（水包油型）和黄油（油包水型），加工过程中它们均需均质化处理到所需的粒径大小以期延长保质期。 食品食品的原料（粉末及液体）通常来源于不同的加工厂，不同来源的原料必须满足某些特定的标准以使制品的质量均一稳定。原料性质的任何波动都会对食品的口味和口感产生影响。用原料的粒度分布作为食品质量保证和质量控制（QA/QC）的一个指标可确保生产出质量均以稳定的食品制品。液体工作介质/油液体工作介质（如：油）越来越昂贵，延长液体介质的寿命是目前普遍关心的问题。机械设备运转过程中会产生金属屑或颗粒落入工作介质中（如：油浴润滑介质或液力传递介质），因此需要一种方法来确定介质（油）的更换周期。通过监测工作介质（油）中颗粒的分布和变化可以确定更换工作介质的周期以及延长其使用寿命。墨水随着打印机技术的不断发展，打印机用的墨水变得越来越重要。喷墨打印机墨水的粒度应当控制在一定的尺度以下，且分布均匀，大的颗粒易于堵塞打印头并影响打印质量。墨水是通过研磨方法制得的，可用粒度检测分析仪器设备监测其研磨加工过程，以保证墨水的颗粒粒度分布均匀，避免产生聚集的大颗粒。 胶束胶束是表面活性剂在溶液中的浓度超过某一临界值后，其分子或离子自动缔合而成的胶体尺度大小的聚集体质点微粒，这种胶体质点与离子之间处于平衡状态。乳液、色漆、制药粉体、颜料、聚合物、蛋白质大分、二氧化硅以及自组装TiO2纳米管(TNAs)等

德国ALV公司出品的新一代的ALV/CGS-3型静态动态同步激光散射仪实现了静态光散射和动态光散射两种模式的同步测量和数据储存，一体化的设计，使得仪器相对上一代结构更加紧凑，无需光学防震平台，仪器日常操作而不必进行繁琐的光路调整工作。仪器预先准直光路，并具有开机自检功能，开机后转臂自动定位至25.000°的物理角度（精度0.003°），能有效清理转臂转动累计误差，同时该仪器提供了一个保护罩，能减少空气中较多灰尘以及杂散光给实验带来的困扰，而且正常的实验室灯光不会对仪器工作造成影响测试的特别影响。ALV/CGS-3光散射仪装配有瑞典Cobolt AB品牌的50mw的DPSS激光器，660nm，稳定性高（输出功率波动小于±1%）。根据EN 60825-1/11.01标准，仪器的激光安全等级在正常的操作测量状态下达到一级（Class 1）。（也可以根据用户需求选配其他激光）仪器采用光纤、ALV静态-动态增强器单元以及准互相关技术，两个高灵敏度（量子效率在660nm波长下达65%以上）雪崩式光电二极管检测器（APD），既可以采用准互相关模式，又可以采用自相关模式进行测试。采用85mm外径石英材质折光率适配池，其中心性≤±5μm，正交性≤±10μm，0°和180°两个镀抗反射膜的平行窗口，尽可能地降低光的背向反射。内置温度探头进行实时温度监测，样品池上方的激光安全保护盖，可在取放样品瓶时自动切断激光光路，保护操作人员和检测器的安全。ALV/CGS-3转角系统转角范围12°到152°，分辨率+/-0.025°，角度转换速度可达20°/s。ALV/CGS-3提供光强自衰减系统，八个衰减倍数待选，用户可通过软件进行设置使得仪器能自动选择合适的衰减倍数，实现散射光强优化。当然，用户也可以手动选择衰减倍数来进行光强衰减。ALV/CGS-3常规款测试温度上限为70℃。对于样品量稀少的样品，ALV/CGS-3可提供5mm样品瓶支架，支持用户可采用5mm核磁管进行测试。升级选项：样品瓶上下移动与旋转装置（CRTU）：用于非遍历性体系如凝胶的测试；格兰汤普森棱镜（GTP）：用于去偏振光散射的实验，表征各向异性样品；滤光片：用于去除660nm以外杂散光，可用于有荧光或磷光样品的测试；高温选项：连续工作（7×24）测试温度上限至90℃，最高可至120℃（非连续工作状态）。产品功能：用户通过该仪器，可以进行以下数据的表征：1. 动态光散射：可以计算流体力学半径(Rh)、表观扩散系数(D)、多分散性指数(polydispersity index)、粒径分布、Z均扩散系数Dz；2. 静态光散射：可以计算重均分子量(Mw)、均方根回旋半径(Rg)、第二维利系数(A2)、并能给出单一浓度的表观重均分子量(Mw，app)和表观均方根回旋半径(Rg，app)，并能通过计算得到分数维、聚集数等信息；3. 结合同步测量的动态静态光散射结果，可以计算单一浓度样品的形状因子(Rg/ Rh)，用于大分子的构象研究；4. 配有专业数据处理软件，可以根据体系的分散性及大分子的形状因子拟合数据，可以提供动态和静态数据的Zimm plot。其有效测量范围如下：Rh范围：＜1nm - 5μm。分子量范围：360 Da to 1 E9 Da（和样品相关）。第二维列系数：10 E-7mol dm3/g2（和样品相关）。浓度范围：在结合使用CRTU装置的情况下可以测量从稀溶液到凝胶的相关函数。

技术: 静态多重光散射样品量: 1.5 - 30 m温度范围: 20 - 60°C样品测试数量: 1-3TURBISCAN是一种领先的技术，可以检测到各种不稳定现象，例如:聚合、絮凝、上浮、沉淀……可以在超高浓度范围（高达95%v/v）下研究乳液、悬浮液或泡沫、胶体、膏体、浆料，无需稀释或特殊处理。 结合SMLS技术和配方科学知识，TURBISCAN已成为完整分散体系不稳定性问题（分散性、货架期和再分散性能）的解决方案。TURBISCAN采用静态多重光散射（SMLS）原理，同步透射光(T)和背散射光(BS)双检测器对样品在垂直方向上下移动扫描。该仪器使用范围包括从透明到不透明样品，透射光强度（T）&背散射光强度（BS）与颗粒粒径大小和浓度有关，分析采集的光强信号，获得分散体系在不同高度浓度和粒度的变化的时间函数，从而获得稳定性及其变化机理。该仪器具有检测高度灵敏，无扰动、破坏的测量测量方式，保证的数据真实性和可靠性。 TURBISCAN TRI-LAB可在任何给定时间段获取失稳动力学和平均粒径数据。优势快速灵敏的稳定性测定&bull 比视觉观察快200倍&bull 真实的稳定性：没有离心或稀释等处理&bull 在20至60°C的温度范围内，可使用3个样品位置进行加速稳定性分析，以快速研究稳定性对配方稳定性变化的全面分析分散稳定性分析（迁移速度、相厚度、动力学指数）、粒径（平均直径、流体动力直径）、分散性（分散率）和再分散测试（平均信号值比较）。简单直观的界面 &bull 用一个数字量化整体稳定性，以更快地做出决策。并实时显示在LCD屏幕上。&bull 调整TSI量值，在质量评估方面给出智能化指导产品参数技术静态多重光散射 (SMLS)光源波长880nm的近红外光源样品量1.5 - 30 mL温度范围20 - 60°C样品测试数量1-3样品测试浓度0.0001 - 95% v/v

TURBISCAN是一种领先的技术，可以检测到各种不稳定现象，例如:聚合、絮凝、上浮、沉淀……可以在超高浓度范围（高达95%v/v）下研究乳液、悬浮液或泡沫、胶体、膏体、浆料，无需稀释或特殊处理。 结合SMLS技术和配方科学知识，TURBISCAN已成为完整分散体系不稳定性问题（分散性、货架期和再分散性能）的解决方案。TURBISCAN采用静态多重光散射（SMLS）原理，同步透射光(T)和背散射光(BS)双检测器对样品在垂直方向上下移动扫描。该仪器使用范围包括从透明到不透明样品，透射光强度（T）&背散射光强度（BS）与颗粒粒径大小和浓度有关，分析采集的光强信号，获得分散体系在不同高度浓度和粒度的变化的时间函数，从而获得稳定性及其变化机理。该仪器具有检测高度灵敏，无扰动、破坏的测量测量方式，保证的数据真实性和可靠性。 TURBISCAN TRI-LAB可在任何给定时间段获取失稳动力学和平均粒径数据。优势快速灵敏的稳定性测定&bull 比视觉观察快200倍&bull 真实的稳定性：没有离心或稀释等处理&bull 在20至60°C的温度范围内，可使用3个样品位置进行加速稳定性分析，以快速研究稳定性对配方稳定性变化的全面分析分散稳定性分析（迁移速度、相厚度、动力学指数）、粒径（平均直径、流体动力直径）、分散性（分散率）和再分散测试（平均信号值比较）。简单直观的界面&bull 用一个数字量化整体稳定性，以更快地做出决策。并实时显示在LCD屏幕上。&bull 调整TSI量值，在质量评估方面给出智能化指导产品参数技术静态多重光散射 (SMLS)光源波长880nm的近红外光源样品量1.5 - 30 mL温度范围20 - 60°C样品测试数量1-3样品测试浓度0.0001 - 95% v/v

产品简介：广角激光光散射仪采用TurboCorr数字相关器，通过动态光散射的方法可以测量小至1nm的纳米颗粒分布情况，通过静态光散射的方法可测量高分子材料的Zimm、Berry、Debye曲线、分子量、均方根回旋半径及第二维里系数。经国内外众多顶级实验室使用，证明BI-200SM是研究聚合物、胶束、微乳液以及复杂溶液等体系最理想的测试仪器。详细说明：主要功能1.动态光散射（DLS）功能 动态光散射又被称为光子相关谱法（PCS）或者准弹性光散射法，该方法使用自相关方程，自相关方程中包含了悬浮颗粒或者溶液中高分子的扩散系数的平均值及其分布等信息。从扩散系数的分布中可以得到：1）粒度大小及其分布2）其它动力学参数2.静态光散射（SLS）功能 对于悬浮于液体中的颗粒，利用Mie散射形成光强与角度的函数关系，从而得到颗粒粒度大小与形状的信息。对于高分子溶液，光强与角度、浓度形成的依赖关系（即浓度依赖性与角度依赖性），利用Zimm图（或其他类似的方法）可以得到以下参数：1）Mw绝对重均分子量2）Rg均方根回旋半径或均方末端矩3）A2第二维里系数典型应用1.囊泡及脂质体 微胶囊技术在现代科技与日常生活中有重要作用，如药物、染料、纳米微粒和活细胞等都可以被包埋形成多种不同功能的微胶囊。利用动静态光散射表征技术，可以对微胶囊的几何形状、粒径大小和分子量大小进行表征，进而人为对微胶囊的囊壁组成和结构进行精确的控制与调控，从而调控微胶囊的各种性能。2.胶束的研究 胶束的大小、结构、温敏性、pH值敏感度等决定着胶束的性能及应用前景。而胶束体系DLS测量时具有明显的角度和浓度依赖性，将不同角度和不同浓度的DLS数据外推才能得到准确的扩散系数D0。3.聚电解质共聚物的研究 聚电解质具有高分子溶液的特性，例如粘度、渗透压和光散射等。由于它带有电荷，并且这三方面的性质又不同于一般的高分子。在光散射测量方面，通常把聚电解质溶解在一定浓度的盐溶液中，再在不同角度下测量样品光强，从来评价样品是否已被屏蔽掉库伦力影响。4.体系聚集与生长 由于体系的变化可以通过粒度、光强、扩散系数、相关曲线等的变化加以表征，所以通常我们可以用光散射的方法来表征，从而得到体系的聚集、解离以及生长等信息。如在蛋白质晶体生长过程中，连续采集其光散射信号，通过对其光强、粒度、扩散系数及相关曲线等变化数据进行对比与分析，了解蛋白质晶体生长的情况及其性能变化的情况。如外加温控设备可以进一步研究体系的相变温度等溶液行为。5.超高分子量聚合物的表征 超高分子量聚合物（如PAM、烯烃等）因其具有极高的粘度性，采用传统的测量方法（如GPC与光散射联用技术，粘度法等）难以保证准确性，而采用特殊匹配液池设计的广角光散射仪完全避免了管路堵塞、杂散光影响等问题，成为此类样品测量最适合的仪器。6.自组装 影响组装体系稳定性的因素有：分子识别、组分、溶剂、温度及热力学平衡状况。而通过测定组装体系的扩散系数、粒径、分子量、均方根回旋半径，第二维利系数等变化，可以方便地表征自组装体系的这些性能。7.DLS和SLS技术还可以用来进行以下表征：1）微乳液2）液晶3）本体聚合物及晶体转变4）复杂聚合物与胶体体系蛋5）白质和DNA技术参数1.粒度范围：1nm-6um2.分子量范围：500～109Dalton3.分子大小范围：10～1000nm4.角度范围：8-162°,±0.01°5.温控范围：-20 ～ 80℃（选件-20 ～ 150℃），± 0.1℃6.滤光片轮：632.8nm, 532nm, 514.5nm，488nm7.孔径轮：100 um,200 um,400um,1 mm,2 mm,3mm

即使在高浓度下，无误差DLS粒度测量NanoLab 3D是一款紧凑型动态光散射（DLS）粒度测量仪器，基于开创性的专利调制三维互相关技术（Modulated 3D Cross-Correlation）。它有效地抑制了多重光散射，因此大多数样品不再需要样品稀释。传统的DLS仪器可能有多重散射光的影响，导致粒度测量结果错误的风险，而不会提醒用户。特别是对于高浓度样品，必须要复杂的样品制备和稀释。这正是我们的NanoLab 3D的用武之地。- 它能测量什么？&bull 颗粒大小&bull 多分散性&bull 粘度- 特点&bull 先进的DLS粒度测定：Cumulant和CORENN分析&bull DLS微粘度测定&bull 适用于稀释和高浓度样品&bull 样品体积小—低至4µ L（可选）&bull 粒径从0.3 nm到10µ m&bull 温度范围：4℃至85℃*&bull 监控与时间相关的过程&bull 紧凑而坚固的设计&bull 为所有客户提供在线支持&bull 符合ISO 22412* 满足这些规范要求在23℃或以下的环境温度 - 动态光散射（DLS）动态光散射是测量纳米颗粒分散体系粒度的技术。在布朗运动的驱动下，颗粒在介质中移动，并导致散射光的强度波动，这些波动的统计数据反映在相关函数中。由于颗粒的大小影响颗粒的运动，从而影响统计数据，DLS可以从获得的相关函数中提取颗粒的大小分布。- 你能相信你的测量结果吗？与常规DLS仪器不同，NanoLab 3D使用高频率调制的两个激光束。因此，仪器同时进行两次光散射实验。通过对两个实验的信号进行互相关，我们可以消除多重散射来提高精度，否则会因未充分稀释样品导致无法检测的误差！只有调制三维技术（Modulated 3D）才能完全消除高浓样品中产生的多重散射，从而实现最高浓度的测量，进而保证测量的可信度。 - 微流变技术-零剪切粘度利用调制三维技术（Modulated 3D），还可以通过测量添加到样品中的示踪粒子的扩散来确定零剪切粘度，测得的粘度范围约为0.01cP至1000cP或更高！DLS微粘度测定法适用于各种样品，NanoLab 3D在使用极低体积表征高浓度蛋白质溶液方面特别强大，对样品没有外部扰动，也没有有害的表面影响。- 强大的分析工具我们为没有经过专门培训的专家和初学者设计了LsLab软件。比如，从一个简单但可靠的测量，到一系列复杂的多重测量，只需点击几下即可配置。强大的分析工具允许高度自定义的数据显示和导出，同时将所有结果保存在有序和全面的数据库中。分析工具包括Cumulant分析和LSI独有的CORENN算法。 - 算法-多分散性CORENN算法是一种新的机器学习算法，用于从DLS测量中提取粒度分布（PSD）。CORENN是一种利用先进的信号近似技术和对信号噪声的独特理论估计的DLS反演算法，可以得到极其可靠的结果。这种稳健的方法使最终用户能够从真实的DLS实验中获得真实的粒度分布（PSD）。下图显示了4nm和45nm的颗粒混合物的DLS测量结果，只有CORENN算法能够准确得到这两个分布。- 使用Stop-Flow Cell选配项控制流程Stop-Flow Cell是一个单独的选配项，可以通过Idex 6-32平底连接器连接到外部回路，适用于外径为1/16"的管道。由于无需稀释的调制三维动态光散射测量技术，与Stop-Flow Cell相结合的NanoLab 3D首次允许将DLS用于在线过程控制。

动态光散射Dynamic Light Scattering (DLS)，准弹性光散射quasi-elastic scattering，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。动态光散射的基本原理：1. 布朗运动粒子的布朗运动Brownian motion导致光强的波动，布朗运动的速度依赖于粒子的大小和媒体粘度，粒子越小，媒体粘度越小，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（Stokes - Einstein方程）。 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。附件五显示了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。最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）。产品参数：项目VASCO1VASCO2VASCO3颗粒范围（nm）10~40005~40002~4000样品浓度范围（体积百分比）0.01%&mdash &mdash 40%0.001%&mdash &mdash 40%0.0003%&mdash &mdash 40%检测器PMPMAPD测试温度固定20℃10℃&mdash &mdash 70℃10℃&mdash &mdash 70℃温度稳定时激光二极管特性658nm/15mV658nm/75mV658nm/75mV一般特性：重现性/重复性小于5%计算分析软件REAN2@测试时间30秒&mdash &mdash 5分钟（根据样品而定）样品量小于100ul操作温度15℃&mdash &mdash 30℃预热时间小于5分钟悬浮液选择水或有机溶剂外观（长X宽X高）30.4X33.2X27.9cm3重量小于12Kg电源110V或220V电源功率小于50W激光安全等级Ⅰ级仪器构造顶端工作台操作系统Windows2000、XP、Vista规格CE标准产品、CRF21partⅡ、ISO13321电脑配置要求PentiumⅢ或equivalent、RAM512M附件电源、USB线、REAN2@安装盘、Pelicasetm运输线电脑接口USB2产品特点：1.可实现在透明和深色分散系中的测量2.可在稀释和浓缩的分散系中进行测量3.Turn-Key操作（预热时间5min)4.无需样品制备（稀释、过滤）5.免校验6.小体积样品量（50ul左右）7.瞬时测试8.先进的功效学图示化界面9.自相关模拟装置10.强大的专利颗粒度分析计算软件11.易清洗12.可追溯性的报告13.满足CFR21 part 1114.便携性（12Kg)应用领域：农业化学药品：牛奶、巧克力、咖啡、啤酒、乳胶等药品：悬浮液、粉末、糖浆剂、血管注射剂、微胶囊等化学品：聚合物、分散剂、杀虫剂等环境：自来水、污水、絮凝物和膜过滤等化妆品：香水、膏霜、乳剂等石油化学品：燃料、原油、沥青添加剂等

Nicomp 3000 系列纳米激光粒度仪 专为复杂体系提供高精度粒度解析方案基本信息仪器型号：PSS Nicomp N3000 Plus工作原理：动态光散射（Dynamic Light Scattering, DLS）检测范围： 0.3nm-10.0μm Nicomp N3000系列纳米激光粒度仪是在原有的经典型号380DLS基础上升级配套而来，采用动态光散射（Dynamic Light Scattering, DLS）原理检测分析颗粒的粒度分布，粒径检测范围 0.3nm – 10μm。其配套粒度分析软件复合采用了高斯（ Gaussian）单峰算法和的 Nicomp 多峰算法，对于多组分、粒径分布不均匀分散体系的分析具有独特优势。技术优势1、APD（LDC）超高灵敏度检测器； 2、多角度检测（multi angle）模块；3、可搭配不同功率光源；4、精确度高，接近样品真实值；5、快速检测，可以追溯历史数据；6、结果数据以多种形式和格式呈现；7、符合USP,CP等个多药典要求；8、无需校准；9、复合型算法：（1）高斯（Gaussion）单峰算法与Nicomp多峰算法自由切换10、模块化设计便于维护和升级；（1）可自动稀释模块；（2）搭配多角度检测器；（3）自动进样系统（选配）；Nicomp多峰分布概念 基线调整自动补偿功能和高分辨率多峰算法是Nicomp 3000系列仪器所独有的两个主要特点，Nicomp创始人Dave Nicole很早就认识到传统的动态光散射理论仅给出高斯模式的粒度分布，这和实践生产生活中不相符，因为现实中很多样本是多分散体系，非单分散体系，而且高斯分布灵敏性不足，分辨率不高，这些特点都制约了纳米粒度仪在实际生产生活中的使用。其开创性的开创了Nicomp多峰分布理论，大大提高了动态光散射理论的分辨率和灵敏性。图一：Nicomp多分分布数据呈现 如图一：此数据为Nicomp创始人Dave Nicole亲测其血液所得的真实案例。其检测项目为：高密度脂蛋白，低密度脂蛋白和超低密度脂蛋白，由图中可以看出，其血液中三个组分的平均粒径分别显示在7.0nm；29.3nm和217.5nm。由此可见，Nicomp分布模式可以有效反应多组分体系的粒径分布。Nicomp多峰分布优势 Nicomp系列仪器均可以自由在Gaussian分布模式和Nicomp多峰分布模式中切换。其不仅可以给出传统的DLS系统的结果，更可以通过Nicomp多峰分布模式体现样品的真实情况。依托于Nicomp系列仪器一系列优异的算法和高灵敏性的硬件设计，Nicomp纳米激光粒度仪可以有效区分1:2的多分散体系。 图二：高斯分布及Nicomp多峰分布对比图 如图二：此数据为检测93nm和150nm的标粒按照1:2的比例混合后所测得的数据。左边为高斯分布（Gaussian）结果，右图为Nicomp多峰分布算法结果，两者都为光强径数据。从高斯分布可以得到此混合标粒的平均粒径为110nm-120nm之间，却无法得到实际的多组分体系结构。从右侧的Nicomp多峰分布可以得到结果为双峰，即如数据呈现，体系中的粒子主要分布于98.2nm以及190nm附近，这和实际情况相符。 为满足不同客户的实际检测需求，我司的Nicomp N3000会配备相应的配置，旨在为客户们在控制成本的基础上，得到需求的解决方案。产品优势模块化设计 Nicomp 3000纳米激光粒度仪是全球率先在应用动态光散射技术上的基础上加入多模块方法的先进粒度仪。随着模块的升级和增加，Nicomp 3000的功能体系越来越强大，可以用于各种复杂体系的检测分析。自动稀释模块 自动稀释模块消除了人工稀释高浓度样品带来的误差，且不需要人工不断试错来获得合适的测试浓度，这大大缩短了测试者宝贵时间，且无需培训，测试结果重现性好，误差率＜1%。3000/HPLD大功率激光器 美国PSS粒度仪公司在开发仪器的过程中，考虑到在各种极端实验测试条件中不同的需求，对不同使用条件和环境配置了不同功率的激光发生器。大功率的激光器可以对极小的粒子也能搜集到足够的散射信号，使得仪器能够得到极小粒子的粒径分布。同样，大功率激光器在测试大粒子的时候同样也很有帮助，比如在检测右旋糖酐大分子时，折射率的特性会引起光散射强度不足。 因为大功率激光器的特性，会弥补散射光强的不足和衰减，测试极其微小的微乳、表面活性剂胶束、蛋白质以及其他大分子不再是一个苛刻的难题。即使没有色谱分离，Nicomp 3000纳米粒径分析仪甚至也可以轻易估算出生物高分子的聚集程度。雪崩二极管 (APD-LDC)超高灵敏度检测器 Nicomp 3000纳米粒径分析仪可以装配各种大功率的激光发生器和军品级别的雪崩二极管检测器（相比较传统的光电倍增管有7-10倍放大增益效果）。 APD通常被用于散射发生不明显的体系里来增加信噪比和敏感度，如蛋白质、不溶性胶束、浓度极低的体系以及大分子基团，他们的颗粒的一般浓度为1mg/mL甚至更低，这些颗粒是由对光的散射不敏感的原子组成。APD外置了一个大功率激光发生器模块，在非常短的时间内就能检测分析纳米级颗粒的分布情况。3000/MA多角度检测器 粒径大于100 nm的颗粒在激光的照射下不会朝着各个方向散射。多角度检测角器通过调节检测角度来增加粒子对光的敏感性来测试某些特殊级别粒子。Nicomp 3000可以配备范围在10°-175，步长0.7°的多角度测角器，从而使得单一90°检测角测试不了的样品，通过调节角度进行检测，改善对大粒子多分散系粒径分析的精确度。工作原理目录结构： 1.前言 2.动态光散射原理 3.动态光散射理论：光的干涉 小知识：光电倍增管（PMT) 小知识：光电二极管（APD) 5.粒子的扩散效应 6.Stoke-Einstein方程式 7.自相关函数原理 前言 近十几年来，动态光散射技术（Dynamic Light scattering, DLS），也被称为准弹性光散射（quasi-elastic light scattering, QELS）或光子相关光谱法（photon correlation spectroscopy， PCS）,已经被证明是表征液体中分散体系的粒径分布（PSD）的极有用的分析工具。DLS技术的有效检测粒径范围——从5am（0.005微米）到10几个微米。DLS技术的优势相当明显，尤其是当检测到300nm以下亚微米的粒径范围时，在此区间，其他的技术手段大部分都已经失效或者无法得到准确的结果。因此，基于DLS理论的设备仪器被广泛采用用以表征特定体系的粒度分布，包括合成的高分子聚合物(如乳胶，PVCs等)，水包油和油包水的乳剂，囊泡，胶团，微粒，生物大分子，颜料，燃料，硅土，金属晶体，陶瓷和其他的胶体类混悬剂和分散体系。动态光散射原理 下图所示为DLS系统的简单的示意图。激光照射到盛有稀释的颗粒混悬液的玻璃试管中。此玻璃试管温度恒定，每一个粒子被入射光击发后向各个方向散射。散射光的光强值和粒径的分子量或体积（在特定浓度下）成比例关系，再带入其他影响参数比如折射率，这就是经典光散射（Classic light scattering)的理论基础。 图1：DLS系统示意图动态光散射方法（DLS）从传统的光散射理论中分离，不再关注于光散射的光强值，而关注于光强随着时间的波动行为。简单来说，我们在一定角度（一般使用90°角）检测分散溶剂中的混悬颗粒的总体散射光信息。由于粒度的扩散，光强值不断波动，理论上存在有非常理想化的波动时间周期，此波动时间和粒子的扩散速度呈反比例关系。我们通过光强值的波动自相关函数的计算来获得随时间变化的衰减指数曲线。从衰减时间常量τ，我们可以获得粒子的扩散速度D。使用Stokes-Einstein 方程式，我们最终可以计算得出颗粒的半径（假定其是一个圆球形状）。 动态光散射理论：光的干涉 为了容易理解什么叫做强度随时间波动，我们必须先理解相干叠加（coherent addition）或线性叠加（superposition）的概念,进一步要知道检测区域内的不同的粒子产生了很多独立散射光，这些独立的散射光相干叠加或互相叠加的最终结果就是光强。这种物理现场被称为“干涉”。下图是光干涉图样。 每一束独立的散射光波到达检测器和入射激光波长有相位关系，这主要取决于悬浮液中颗粒的精确定位。所有的光波在PMT检测器的表面的狭缝中混合在一起，或者叫干涉在一起，最终在特定的角度可以检测得到“净”散射光强值，在DLS系统中，绝大部分都使用90度角。 小知识——光电倍增管（PMT) 光电倍增管（Photomultiplier，简称PMT），是一种对紫外光、可见光和近红外光极其敏感的特殊真空管。它能使进入的微弱光信号增强至原本的108倍，使光信号能被测量。光电倍增管示意图小知识——光电二极管（APD) 光电倍增管是由玻璃封装的真空装置，其内包含光电阴极 (photocathode)，几个二次发射极 (dynode)和一个阳极。入射光子撞击光电阴极，产生光电效应，产生的光电子被聚焦到二次发射极。其后的工作原理如同电子倍增管，电子被加速到二次发射极产生多个二次电子，通常每个二次发射极的电位差在 100 到 200 伏特。二次电子流像瀑布一般，经过一连串的二次发射极使得电子倍增，最后到达阳极。一般光电倍增管的二次发射极是分离式的，而电子倍增管的二次发射极是连续式的。 应用 光电倍增管集高增益，低干扰，对高频信号有高灵敏度的优点，因此被广泛应用于高能物理、天文等领域的研究工作，与及流体流速计算、医学影像和连续镜头的剪辑。雪崩光电二极管（Avalanche photodiodes，简称APDs）为光电倍增管的替代品。然而，后者仍在大部份的应用情况下被采用。 动态光散射理论： 粒子的扩散效应 悬浮的粒子并不是静止不动的，相反，他们以布朗运动（Brownian motion)的方式无规则的运动，布朗运动主要是由于临近的溶剂分子冲撞而引起的。因此，到达PMT检测区的每一束散射光随时间也呈无规则波动，这是由于产生散射光的粒子的位置不同而导致的无规则波动。因为这些光互相干涉在一起，在检测器中检测到的光强值就会随时间而不断波动。粒子很小的位移需要在相位上产生很大的变化，进而产生有实际意义的波动，最终这些波动在净光强值上反应出来。 DLS测量粒径技术的关键物理概念是基于粒子的波动时间周期是随着粒子的粒径大小而变化的。为了简化这个概念，我们现在假定粒子是均一大小的，具有相同的扩散系数（diffusion coefficient)。分散体系中的小粒子运动的快，将会导致光强波动信号变化很快；而相反地，大粒子扩散地毕竟慢，导致了光强值的变化比较慢。 图示4使用相同的时间周期来观测不同大小（小，中，大）的粒子产生的散射光强变化,请注意，横坐标是时间t。 我们需要再次强调，光强的波动并不是因为检测区域内粒子的增减引起的 而是大量的粒子的位置变动（位移）而引起的。 Stokes Einstein Equation DLS技术的目标是从原始数据（raw data)中确定粒子的扩散系数“D”。原始数据主要是指光强信号的波动，比如上述图4中所示。通过扩散系数D我们可以很容易的计算出粒子的半径，这时候就是广为人知的Stokes-Einstein方程式：D=kT/6πηR （2）这里k 指的是玻尔兹曼常数1.38 x 10-16 erg K-1；T是绝对温度；η是分散溶剂的额剪切粘度，比如20℃的水的η=1.002×10-2 泊； 从上述公式2中我们可以看到，通常情况下，粒子的扩散系数D会随着温度T的上升而增加。温度进而也会影响溶剂粘度η。例如，纯水的粘度在25℃下会落到0.890×10-2泊，和20℃下相比会有10%的改变。毫无疑问，溶剂的粘度越小，粒子的无规则扩散速度会越大，从而导致光强的波动也越快。因此，温度T的变化和粒径的变化是完全分不开的，因为他们都影响到了扩散系数D。正因为这个原因，样本的温度必须保持恒定，而且必须非常精确，这样才能获得有实际意义的扩散系数D。 从图4的“噪声”信号中无法直接提取出扩散系数。但是可以清楚地看到，信号b比信号c波动地快，但是比信号a波动地慢，因为，信号b地粒径一定在a和c之间，这只是很直观地得到一个结论而已。然而，量化此种散射信号是一个很专业地课题。幸而，我们有数学方法来解决这个问题，这就是自相关函数（auto-correlation)。自相关函数原理 现在让我们设定散射光强的自相关函数为IS(t)，在上述图4中可以看到其随时间而波动。我们用C(t’)来标识自相关函数。C(t’)可以通过如下方程式3来表达：C(t’)= Is(t)*Is(t-t’) (3)括号 表示有很多个t和对应的Is值。也就是说，一次计算就是运行很多Is(t)*Is(t-t’) 的加和，所有都具有相同的间隔时间段t’。 图5是典型的Is(t)的波形图，通过这张图，我们可以认为C(t’)和Is(t)之间有简单的比例关系，这张图的意义在于通过C(t’)函数可以通过散射光强Is(t)的波动变化“萃取”出非常有用的信息。 自相关函数C(t’)其实是表征的不同大小的粒子随时间而衰变的规律。 点击下载工作原理仪器参数粒径检测范围0.3 nm - 10μm分析方法动态光散射，Gaussian单峰算法和 Nicomp多峰算法pH值范围1-14温度范围0℃-90 ℃（±0.1℃控温精度，无冷凝）浓度40%w/v激光光源至少35mW激光光源检测角度多角度（10°- 175°，包含90°，步进0.7°）检测器APD-LDC(雪崩二极光电倍增管，可7-10倍增益放大)可用溶剂水相,绝大多数有机相样品池标准4 mL样品池（1cm×4cm，高透光，石英玻璃或塑料）1mL样品池（玻璃，高透光率微量样品池，微量进样10μL）分析软件必配科研级软件符合 21 CFR Part 11 规范分析软件（可选）验证文件有电压220 – 240 VAC，50Hz 或100 – 120 VAC，60Hz计算机配置要求Windows 7及以上版本windows操作系统，40Gb硬盘，1G内存，光驱，USB接口，串口（COM口）外形尺寸56 cm * 41 cm * 24cm辅助增益模块自动稀释模块自动进样器（选配）重量约26kg（与配置有关） 配件大功率激光光源PSS使用一系列大功率激光二极管来满足更多更苛刻的要求。使用大功率激光照射，以便从小粒子出货的足够的入射光。15mW, 35mW, 50mW, 100mW — 波长为635nm 的红色二极管。20 mW 50 mW 和 100 mW 波长为 514.4nm的绿色二极管。雪崩光电二极管检测器（APD Detector）提供比普通光电倍增管(PMT)高7-10倍的灵敏度。自动稀释系统模块将初始浓度较高的样本自动稀释至可检测的的浓度，可稀释初始固含量为50%的原始样品，本模块可免除人工稀释样品带来的外界环境的干扰和数据上的误差，此技术被用于批量进样和在线检测的过程中。多角度检测系统模块提供多角度的检测能力。使用高精度的步进电机和针孔光纤技术可对散射光的接收角度进行调整，可为微粒粒径分布提供可高分辨率的多角度检测。对高浓度样品（≤40%）以及大粒子多分散系的粒径提供了提供15至175度之间不同角度上散射光的采集和检测自动滴定模块（选配）样品的浓度及PH值是Zeta电位的重要参数，搭配瑞士万通的滴定仪进行检测，真正实现了自动滴定，自动调节PH值，自动检测Zeta电位值。免除外界的干扰和数据上的误差，精确分析出样品Zeta电位的趋势。样品池标准4 mL样品池（1cm×4cm，高透光，石英玻璃或塑料）；1mL样品池（玻璃，高透光率微量样品池，最小进样量10μL）。自动进样器（选配）批量自动进样器能实现60个连续样本的分析而无需操作人员的干预。因此它是一个非常好的质量控制工具，能增大样品的处理量。大大节省了宝贵的时间。应用领域 纳米载药纳米药物研究近些年主要着重在药物的传递方向并发展迅猛，纳米粒的大小可以有效减少毒性和副作用。所以，控制这些纳米粒的粒径大小是非常必要的。 磨料磨料既有天然的也有合成的，用于研磨、切削、钻孔、成形以及抛光。磨料是在力的作用下实现对硬度较低材料的磨削。磨料的质量取决于磨料的粗糙度和颗粒的均匀性。化学机械抛光液(CMP SLURRY)化学机械抛光是半导体制造加工过程中的重要步骤。化学机械抛光液是由腐蚀性的化学组分和磨料(通常是氧化铝、二氧化硅或氧化铈)两部分组成。抛光过程很大程度上取决于晶片表面构型。晶片的加工误差通常以埃计，对晶片质量至关重要。抛光液粒度越均匀、不聚集成胶则越有利于化学机械抛光加工过程的顺利进行。 陶瓷陶瓷在工业中的应用非常广泛，从砖瓦到生物医用材料及半导体领域。在生产加工过程中监测陶瓷颗粒的粒度及其粒度分布可以有效地控制产品的性能和质量。 粘土粘土是一种含水细小颗粒矿物质天然材料。粉砂与粘土类似，但粉沙的颗粒比粘土大。粘土中易于混杂粉砂从而降低粘土的等级和使用性能。ISO14688定义粘土的颗粒小于63μm。 涂料涂料种类繁多，用途广泛。涂料的颗粒大小及粒度分布直接影响涂料的质量和性能。污染物监测粒度检测分析在产品的污染监测方面起着重要作用，产品的污染对产品的质量影响巨大。绝大多数行业都有相应的标准、规程或规范，必须严格遵守和执行，以保证产品满足质量要求。化妆品无论是普通化妆品还是保湿剂、止汗剂，它们的性能都直接与粒度的大小和分布有关。化妆品的颗粒大小会影响其在皮肤表面的涂抹性能、分布均匀性能以及反光性能。保湿乳液(一种乳剂)的粒度小于200纳米时才能被皮肤良好吸收，而止汗剂的粒度只有足够大时才能阻塞毛孔起到止汗的作用。 乳剂乳剂是两种互不相溶的液体经乳化制成的非均匀分散体系，通常是水和油的混合物。乳剂有两种类型，一种是水分散在油中，另一种是油分散在水中。常见的乳剂制品有牛奶（水包油型）和黄油（油包水型），加工过程中它们均需均质化处理到所需的粒径大小以期延长保质期。 乳剂乳剂是两种互不相溶的液体经乳化制成的非均匀分散体系，通常是水和油的混合物。乳剂有两种类型，一种是水分散在油中，另一种是油分散在水中。常见的乳剂制品有牛奶（水包油型）和黄油（油包水型），加工过程中它们均需均质化处理到所需的粒径大小以期延长保质期。 食品食品的原料（粉末及液体）通常来源于不同的加工厂，不同来源的原料必须满足某些特定的标准以使制品的质量均一稳定。原料性质的任何波动都会对食品的口味和口感产生影响。用原料的粒度分布作为食品质量保证和质量控制（QA/QC）的一个指标可确保生产出质量均以稳定的食品制品。液体工作介质/油液体工作介质（如：油）越来越昂贵，延长液体介质的寿命是目前普遍关心的问题。机械设备运转过程中会产生金属屑或颗粒落入工作介质中（如：油浴润滑介质或液力传递介质），因此需要一种方法来确定介质（油）的更换周期。通过监测工作介质（油）中颗粒的分布和变化可以确定更换工作介质的周期以及延长其使用寿命。墨水随着打印机技术的不断发展，打印机用的墨水变得越来越重要。喷墨打印机墨水的粒度应当控制在一定的尺度以下，且分布均匀，大的颗粒易于堵塞打印头并影响打印质量。墨水是通过研磨方法制得的，可用粒度检测分析仪器设备监测其研磨加工过程，以保证墨水的颗粒粒度分布均匀，避免产生聚集的大颗粒。 胶束胶束是表面活性剂在溶液中的浓度超过某一临界值后，其分子或离子自动缔合而成的胶体尺度大小的聚集体质点微粒，这种胶体质点与离子之间处于平衡状态。乳液、色漆、制药粉体、颜料、聚合物、蛋白质大分、二氧化硅以及自组装TiO2纳米管(TNAs)等

一款用于研究分散性均匀性的仪器，独特的分散性和稳定性平台 TURBISCAN DNSTURBISCAN一种直接测量稳定性和均匀性的领先技术，专为颗粒分散性均匀性研究，分散性均匀性是产品拥有好品质的关键。TURBISCAN DNS具有两个功能（分散性和稳定性），适用于从配方的阶段到产品使用的所有环节。分散均匀性&稳定性主要优势分散均匀性是保证产品品质的关键因素，需要有效的手段对产品生产过程内的各个阶段的分散均匀性精细化控制。TURBISCAN DNS是实现这个目标的有效工具。分散均匀性对指将颗粒在溶剂中空间的均匀分布和粒径大小的均匀程度的评价。研究分散均匀性对于优化产品的关键参数（如颜色、使用效果、薄膜均匀性、感官特性等）至关重要……监测和量化分散均匀性对于悬浮能力、溶解度、乳化、发泡、溶剂优化（汉森（Hasen）参数）、化学合成转化率、消化研究等多方面研究都非常有用……稳定性是分散体系分散均匀度的时间函数。在预期时间内，初始和最终的分散均匀度保持不变既为稳定；同时也需要在储存/运输条件下，分散均匀性不受影响即为稳定。测量原理TURBISCAN DNS采用静态多重光散射（SMLS）技术，实现检测液体分散体中的颗粒分散均匀性、颗粒迁移速度和颗粒尺寸变化。得益于两个高灵敏度的光电探测器（位于透射（T）和后向散射（BS）模式）以及一个移动的检测头。样品在静止状态下垂直扫描，或可以在搅拌/在线条件下通过T-MIX（混合功能）和T-LOOP（循环功能）进行分散均匀性研究。主要优势&bull 在线粒度测定：两个在线选项:在搅拌或与外部反应器相连的循环条件下进行分析。&bull 不需要稀释 浓度范围：10-4 ~ 95% v/v&bull 粒径范围：10nm ~1 mm&bull 直接实时监控：从几秒钟到几个月的过程&bull 二合一仪器，同时具备模拟在线检测功能。在相同的实验装置中，测量分散均匀性和稳定性，以快速优化配方。主要优势&bull 快速、量化的货架期测试。稳定性测试速度比视觉观察快200倍。&bull 整个过程的检测和量化，失稳过程（TSI）应用行业涂料&墨水、制药、化学、石油、电子、食品产品参数技术静态多重光散射Static Multiple Light Scattering (SMLS)采集模式垂直分辨扫描-高频采集样品量1.5 - 30 mL样品浓度0.0001 - 95% v/v测量尺寸范围10nm - 1mm

仪器简介：DS345任意函数发生器广泛应用在科研实验中。可以作为一个高精度，低抖动的稳定激励源；更有转换速度快、上升时间短等优异特性。技术参数： 1 µ Hz to 30.2 MHz frequency range  1 µ Hz frequency resolution  Sine, square, ramp, triangle and noise  Phase continuous frequency sweeps  AM, FM, burst and phase modulation  16,300 point arbitrary waveforms  10 MHz reference input  Optional RS-232 and GPIB interfaces主要特点：DS345综合函数发生器：内部含有直接数字合成（DDS）体系结构是一个功能齐全，频率最高30MHz的综合函数发生器。它可以产生正弦、方波、三角波等许多标准波形并带有良好的分辨率（1μHz），而且有多种的调制功能，其中包括AM、FM、PM、突发和频率扫描调制。DS345还可以通过软件编程产生任意波形并带有40 M sample/s 更新率。

如今瑞士光散射仪器公司（LSI）出品的Modulated 3D LS光散射仪是该公司新一代型号的动静态光散射仪。传统的光散射仪测试的是透明体系的稀溶液样品，而LSI的光散射仪则通过三维互相关技术（3D）、调制3D技术以及样品转角器（SG）成功的将测试范围扩展到浑浊体系。与自相关技术和准互相关技术不同的是，3D技术使用两个激光光束并使用两个检测器在同一个角度进行检测。所得两个信号经互相关技术处理，来抑制多重散射的影响。检测器围着样品旋转，这样可以得到规定角度范围内每个所测角度的动静态光散射信息。而调制3D技术中，对入射光调制，使得两个检测器分开独立检测。调制技术（EP 2365313 A1）有效的抑制了两个检测器之间的影响并将互相关函数截距提高四倍，性噪比大为改进，也使得样品可测试浊度范围进一步提高。同时结合SG选项，用户可以使用方形样品池进行测试。使用方形样品池，可以在很大程度上减小样品光程长度（可低至200微米），这使得光散射技术可以用于高度浑浊样品。结合下图，我们简单的了解一下三维技术在测试中所带来的优势：A-F字母分别代表不同配置的光散射仪，其中：A为自相关配置，B为A基础上配置SG，C为3D散射，D为3D加配SG，E为调制3D，F为调制3D配置SG。该仪器特点如下：同步测试静态和动态光散射数据，角度范围：8-155°，角度精度0.01°，关机自动定位至140°。使用三维技术来抑制多重散射光的影响，无需稀释，即可适用于透明体系，也可适用于浑浊体系。通过软件采集和处理数据，提供不同算法，供用户选择。其他传统光散射技术所能完成的工作。升级选项：样品瓶旋转装置（SG）：用于非遍历性体系如凝胶的测试，同时还可以使用方形样品瓶，改变光程，用于高浊度样品的测试；格兰汤普森棱镜（GTP）：用于去偏振光散射的实验，表征各向异性样品；滤光片：用于去除632.8nm以外杂散光，可用于有荧光样品的测试；高温选项：工作测试温度上限至140℃，可用于聚烯烃的表征。

一、前言作为物质存在的第四种状态的等离子体通常由电子、离子和处于基态以及各种激发态的原子、分子等中性粒子组成。等离子体中带电离子间库伦相互作用的长程特性，是带电粒子组分的运动状态对等离子体特性的影响起决定性作用，其中的电子是等离子体与电磁波作用过程中最重要的能量与动量传递粒子，因此，等离子体中最重要的基本物理参数是电子密度及其分布以及描述电子能量分布的函数以及相应的电子温度。而对于中高气压环境下产生的非热低温等离子体来说，等离子体中的主要组分是处于各种激发态的中性粒子，此时除了带电粒子外，中性粒子的分布和所处状态对等离子体电离过程和稳定性控制也起着非常重要的作用，尤其是各种长寿命亚稳态离子的激发。为了可以充分描述等离子体的状态，在实验上不仅要对带电粒子的分布和运动状态进行诊断，如电子温度、电子密度、电离温度等参数，还需要对等离子体中的中性粒子进行必要的实验测量，来获得有关物种的产生、能量分布以及各个激发态布居数分布等信息，如气体温度、转动温度、振动温度、激发温度等参数。基于这种要求，结合相关学科的各种技术形成了一个专门针对等离子体开展诊断研究的技术门类，如对等离子体中电子组分的诊断技术有朗缪尔探针法（Langmuir Probe），干涉度量法(Interferometer)，全息法(Holographic Method)，汤姆逊散射法(Thomason Scattering, TS)，发射光谱法(Optical Emmission Spectroscopy, OES)等，对离子组分的光谱诊断技术有光腔衰减震荡(Cavity Ring-Down Spectroscopy, CRDS)和发射光谱法(OES)，而对中性粒子的光谱诊断技术包括了吸收光谱法(Absorption Spectroscopy, AS)，发射光谱法(OES)，单光子或者双光子激光诱导荧光(Laser Induced Fluorescence, LIF)等。二、汤姆逊散射（Thomson Scattering）基于激光技术发展起来的汤姆逊散射诊断原本用于高温聚变等离子体的测量，借助激光技术和光电探测技术的突飞猛进，汤姆逊散射在近年也大量应用于低温等离子体的密度和电子温度的测量。汤姆逊散射具有空间分辨率高（局域测量），测量值稳定可靠等优点。测量的物理量：电子温度：下限0.1e密度：下限1019m-3.图1. 汤姆逊散射分析系统结构示意图2.1、激光束在等离子体中的束斑大小（束径DLP）激光束经过透镜聚焦，等离子体应该位于透镜的焦点，以达到激光束在等离子体中有最小的束径，最高的功率密度。DLP = f´ q其中f是聚焦透镜的焦距，q是激光束发散角，考虑各种综合因素，实际束径是上述公式的2倍左右。假设使用f=1000mm的聚焦透镜和q=0.5mrad的激光束，DLP大约是1mm。2.2、收集光学系统的光纤的像斑（fP）与等离子体中激光束径DLP的匹配为了有效的收集激光束上的散射光子，光纤的像斑fP应该完全覆盖激光的束径。理想情况是光纤的像斑与DLP尺寸完全相同，并且二者完全重合，这样激光的散射光最大，同时背景非散射光最小。但是考虑到实际的准直的难度，这样的理想条件在有限的资金投入下很难实现。建议fP是DLP的两倍，既能有效的收集散射光子，也能比较容易准直。如果DLP =1mm, fP =2mm是比较合适的。2.3、光纤的芯径、布局和光谱仪以及ICCD的选择汤姆逊散射谱线展宽与温度的关系如下： 汤姆逊散射角度 Theta=90度；me是电子质量，c是光速，kB是玻尔兹曼常数，公式右边分母下面：是激光的波长 532nm；分子是谱线展宽，不过是1/e展宽因此汤姆逊散射光谱的半高宽△λ1/e（nm）与等离子体温度Te（ev）的关系可以简化为：△λ1/e=1.487×Te1/2Te eV0.10.20.30.4124510△λ1/e nm0.470.530.810.941.492.102.973.324.70表1. 电子温度与汤姆逊散射谱半高宽对应值在光谱仪没有入射狭缝或者入射狭缝宽度超过光纤的芯径的情况下，光纤的芯径实际决定了谱仪的实际分辨率（仪器展宽）：△λof = fof ´ LSPfof是光纤的芯径，LSP是谱仪的倒线色散率。针对于此应用，可以考虑选择两款光谱仪，分别是：1、Zolix 北京卓立汉光仪器有限公司的Omni系列 750mm的谱仪，如果使用1200l/mm的光栅，LSP = 1nm/mm。测量电子温度的原则是仪器展宽应该与最低温度的展宽相当，才能有效的测量到最低温度。2、选用207（670mm焦距）光谱仪，在搭配1200l/mm光栅的情况下，LSP=1.24nm/mm，可以满足要求。同时可以考虑搭配1800l/mm光栅，这样的话可以兼容高电子温度和低电子温度的同时测量，以及同时兼顾高分辨和宽光谱。原则上，使用芯径400mm的光纤，△λof=0.4-0.48nm，完全符合0.1eV的测量要求。但是还是建议谱仪安装入射狭缝，靠狭缝来控制分辨率，不仅确保0.1 eV的测量要求，还能实现更低的温度测量。同时在调试阶段，靠狭缝来控制通光量，以免532nm的激光杂散光太强，对ICCD造成破坏。另一方面ICCD的尺寸决定了光纤的排布数量。光纤数量越多，对汤姆逊散射这种微弱光测量是越有利的。在信号很弱的时候，可以把几道合成一道使用，以增加信噪比，提高信号质量。因此在波长覆盖范围（CCD的横向尺寸）满足要求的情况下，ICCD的纵向尺寸应该尽量大一些，以便容纳更多的光纤。选用iStar 334T探测器，这款CCD的尺寸是13.3 ´ 13.3 mm，对焦距目前的光谱仪无论是Omni-750还是207在搭配1200l/mm光栅的情况下，波长覆盖范围是13nm左右，同时纵向13.3mm，容纳的光纤数量也更多，可以做更多的多道光谱。如果已有更大面阵的CCDsCMOS或高速相机，可以考虑使用Zolix 卓立汉光的IIM系列镜头耦合像增强模组与之配合，达到类似ICCD的功能和效果，同时获得更大的相机选取自由度；IIM 内部可以选择25mm 尺寸的增强器，1：1耦合到CCD, 可以获得更大的成像面，双层增强器也可以获得更高的增益；光纤的布局是一字型密集排布，在13mm的长度内，尽量的密布尽可能多的光纤。同时光纤应该严格排列在一条直线上，整排光纤的偏心距小于20mm。2.4、收集透镜的选择等离子体中心到透镜的距离L和光纤的芯径，及像斑决定了收集透镜的焦距。举例如下：如果像斑要求是fP =2mm，光纤芯径400mm, 则物像比是4，如果L=320mm, 则透镜的焦距就是320/4=80mm。同时如果观测的等离子体范围是50mm，那光纤一字排开的范围就是50mm/4=12.5mm。这个宽度和连接谱仪一侧的光纤束的尺寸很接近了，连接收集透镜一侧光纤也应该是密集排布，这样两端容纳的光纤数量就是匹配的。2.5、瑞利散射的滤除与使用瑞利散射信号通常也可以用来测试重粒子的相关信息比如中性原子。但是相比于瑞利散射法来说，作为弹性散射的汤姆逊散射法更多用于自由电子的测试。和离子与原子相比，由于自由电子的速度更快，质量更轻，因此具备更宽的光谱展宽。比较强的杂散光信号与更强的瑞利散射信号则可以通过例如布儒斯特窗、笼式结构或者黑丝挡板的方式滤除掉。图2 滤除瑞利散射的笼式结构示意光路因此在实际的测试过程中，如何合理地使用这些信号为等离子体诊断服务，则是另一个相关的话题。如图3[1]所示，为实际测试过程中得到的瑞利与汤姆逊散射信号如图4[2]所示，为实际测试过程中得到的滤除瑞利散射后的汤姆逊散射信号图3 包含瑞利散射与汤姆逊散射的实测信号图4 滤除瑞利散射后的汤姆逊信号2.6其他附属部件光电倍增管谱仪第二出射口配宽度可调的狭缝三维调整光学支架，用以调节镜头的方位和方向三、整体解决方案汇总推荐根据用户需求，一般推荐的配置如下：光谱仪：Zolix 北京卓立汉光仪器有限公司的Omni-500I 或750i光谱仪搭配1200l/mm和1800l/mm的全息光栅高光通量光谱仪，搭配120*140mm 或110*110mm 的大尺寸，高分辨率的1200l/mm光栅和1800l/mm光栅探测器：ICCD, 18mm 增强器，13*13mm 探测面；Zolix卓立汉光 公司的IIM-A系列 镜头耦合像增强模组，配合更大面阵的CCD或sCMOS相机， 18mm或25mm 的大面积增强器，灵活的CCD 相机选择； DG645数字延迟脉冲发生器：用于系统触发控制标准A光源，用于系统强度校准其他的配件：包括多道光纤，收集光路，可以后续一并考虑，先购买标准部件

半人马座是一种闪烁型BSE或CL探测器，这种创新的产品除了BSE图像，仅仅更换一个可拆卸的探头，它可以转换为CL成像探测器。用很少的成本，便能获得额外的功能。n 闪烁体探测器n 可适用于大多数SEMs的低成本解决方案n 可交换的BSE或阴极发光（CL）n 高速视频速率成像n 手动插入和收缩BSE这种模式提供了图像对比度作为元素组成的函数，以及表面形貌的一个元素。背散射电子是由样品与入射电子束之间的弹性相互作用产生的。这些高能电子可以从比二次电子更深的地方逃逸，因此表面形貌并不像二次电子成像那样精确地分辨出来。Cathodoluminescence (CL)CL成像广泛应用于地质、矿物学、陶瓷材料研究和发光材料开发。半人马座能够产生发光材料的高分辨率的阴极发光（CL）图像。使用用户可交换的金刚石转向反射器尖端单色CL图像可以很容易地收集和反馈到SEM辅助视频输入。该光电倍增管也可以被交换，以选择一个特定的波长范围，灵敏度可从紫外到深红外在185nm~1200nm。应用领域：n 相位对比成像n 样品镀层成像n 与EDX探测器联用n 矿物、金属、半导体成像 背散射成像应用背向散射电子探测器产生的图像与对比度（灰色水平）作为元素组成的函数。这对于识别样品中的不同元素特别有用。它们通常用于半导体行业的成像结和寻找缺陷，在地质学中调查岩石成分，在建筑行业中用于监测混凝土成分。背散射探测器也是那些使用X射线微量分析的一个重要工具，通过帮助确定要分析的样本的特定区域。半人马座探测器将在从钨灯丝到高端场发射的所有类型的扫描电镜上取得良好的结果。阴极发光成像的应用CL阴极荧光可以提供关于矿物中所含的微量元素或晶体中机械诱导缺陷的产生的一般信息。也许更重要的是，对于地质背景，材料中CL的分布为晶体生长、置换、变形和来源等过程提供了基本的见解。这些应用程序包括：n 沉积岩中胶结和发育过程的研究n 沉积岩和中层沉积岩中碎屑物质的产生n 化石内部结构的细节n 火成岩和变质矿物的生长/溶解特征n 变质岩中的变形机理n 由于微量激活剂元素的差异，对同一矿物的不同一代的鉴别

开尔文探针系统Kelvin Probe System 产地：英国型号：SKP5050, KP020, UHVKP020 开尔文探针(Kelvin Probe)是一种非接触无损震荡电容装置，用于测量导体材料的功函数(Work Function)或半导体、绝缘表面的表面势(Surface Potential)。材料表面的功函数通常由最上层的1-3层原子或分子决定，所以开尔文探针是一种最灵敏的表面分析技术。 技术规格：SKP5050系统是一款可以被大多数客户所接收的高端扫描开尔文探针系统，它是在SKP基础之上包括了彩色相机/TFT显示器、2毫米和50微米探针、外部数字示波镜等配置，其规格如下：- 探针直径：2毫米，50微米(其他尺寸可选配)； - 功函数分辨率 1-3 meV(2毫米针尖)，5-10 meV(50微米针尖)；- 针尖到样品表面工作距离：~400纳米；- 表面势和样品形貌3维地图；- 探针扫描或样品扫描选配；- 彩色相机、调焦镜头、TFT显示器和专业的光学固定装置；- 参考样品(带相应的扫描开尔文探针系统的形貌)；- 备用的针尖放大器； 仪器特点：- 全球第一台商用的完全意义上的开尔文探针系统；- 最高分辨率的功函数和表面势，最好的稳定性和数据重现性；- 非零专利技术(Off-Null) — 信号探测系统在高信号水平下工作，与基于零信号原理(Null-based, LIA)的系统相比，不会收到噪声的影响拥有高灵敏度；- 高度调节专利技术 — 我们的仪器在测量和扫描时可以控制针尖的高度。因为功函数受样品形貌的影响，针尖与样品表面距离的调节意味着数据的高重现性且不会漂移；- 该领域内，拥有最好的信噪比；- 快速响应时间 ——测量速度在0.1-10秒间，远快于其他公司产品；- 功能强的驱动器 ——选用Voice-coil(VC)驱动器，与通常的压电驱动器相比，VC驱动器频率要稳定得多、控制的针尖振幅大得多、支持平行多探针操作、支持不同直径探针操作；- 所有开尔文探针参数的全数字控制； 参考用户：吉林大学，大连理工大学，哈工大，复旦大学，浙江大学，合肥工大，华中科大，湖南大学，华南理工大学，香港科技大学，中科院理化所，中科院纳米中心，中国工程物理研究院等…

开尔文探针系统Kelvin Probe System 产地：英国型号：SKP5050, KP020, UHVKP020 开尔文探针(Kelvin Probe)是一种非接触无损震荡电容装置，用于测量导体材料的功函数(Work Function)或半导体、绝缘表面的表面势(Surface Potential)。材料表面的功函数通常由最上层的1-3层原子或分子决定，所以开尔文探针是一种最灵敏的表面分析技术。 技术规格：SKP5050系统是一款可以被大多数客户所接收的高端扫描开尔文探针系统，它是在SKP基础之上包括了彩色相机/TFT显示器、2毫米和50微米探针、外部数字示波镜等配置，其规格如下：- 探针直径：2毫米，50微米(其他尺寸可选配)； - 功函数分辨率 1-3 meV(2毫米针尖)，5-10 meV(50微米针尖)；- 针尖到样品表面工作距离：~400纳米；- 表面势和样品形貌3维地图；- 探针扫描或样品扫描选配；- 彩色相机、调焦镜头、TFT显示器和专业的光学固定装置；- 参考样品(带相应的扫描开尔文探针系统的形貌)；- 备用的针尖放大器； 仪器特点：- 全球第一台商用的完全意义上的开尔文探针系统；- 最高分辨率的功函数和表面势，最好的稳定性和数据重现性；- 非零专利技术(Off-Null) — 信号探测系统在高信号水平下工作，与基于零信号原理(Null-based, LIA)的系统相比，不会收到噪声的影响拥有高灵敏度；- 高度调节专利技术 — 我们的仪器在测量和扫描时可以控制针尖的高度。因为功函数受样品形貌的影响，针尖与样品表面距离的调节意味着数据的高重现性且不会漂移；- 该领域内，拥有最好的信噪比；- 快速响应时间 ——测量速度在0.1-10秒间，远快于其他公司产品；- 功能强的驱动器 ——选用Voice-coil(VC)驱动器，与通常的压电驱动器相比，VC驱动器频率要稳定得多、控制的针尖振幅大得多、支持平行多探针操作、支持不同直径探针操作；- 所有开尔文探针参数的全数字控制； 参考用户：吉林大学，大连理工大学，哈工大，复旦大学，浙江大学，合肥工大，华中科大，湖南大学，华南理工大学，香港科技大学，中科院理化所，中科院纳米中心，中国工程物理研究院等…

仪器简介：采用TurboCorr数字相关器，通过动态光散射的方法可以测量小至1nm的纳米颗粒分布情况，通过静态光散射的方法可测量高分子材料的Zimm、Berry、Debye曲线、分子量、均方根回旋半径及第二维里系数。经国内外众多顶级实验室使用，证明BI-200SM是研究聚合物、胶束、微乳液以及复杂溶液等体系最理想的测试仪器。技术参数：1.粒度范围：1nm-6um2.分子量范围：500～109Dalton3.分子大小范围：10～1000nm4.角度范围：8-162° ,± 0.01° 5.温控范围：-20 ～ 80℃（选件-20 ～ 150℃），± 0.1℃6.滤光片轮：632.8nm, 532nm, 514.5nm，488nm7.孔径轮：100 um,200 um,400um,1 mm,2 mm,3mm主要功能：1.动态光散射（DLS）功能 动态光散射又被称为光子相关谱法（PCS）或者准弹性光散射法，该方法使用自相关方程，自相关方程中包含了悬浮颗粒或者溶液中高分子的扩散系数的平均值及其分布等信息。从扩散系数的分布中可以得到：1)粒度大小及其分布2) 其它动力学参数2.静态光散射(SLS）功能： 对于悬浮于液体中的颗粒，利用Mie散射形成光强与角度的函数关系，从而得到颗粒粒度大小与形状的信息。 对于高分子溶液，光强与角度、浓度形成的依赖关系（即浓度依赖性与角度依赖性），利用Zimm图（或其他类似的方法）可以得到以下参数：1）Mw绝对重均分子量2）Rg均方根回旋半径或均方末端矩3）A2第二维里系数主要应用：高分子特性研究（以动静态、静态光散射原理为基础）一、囊泡及脂质体 微胶囊技术在现代科技与日常生活中有重要作用，如药物、染料、纳米微粒和活细胞等都可以被包埋形成多种不同功能的微胶囊。利用动静态光散射表征技术，可以对微胶囊的几何形状、粒径大小和分子量大小进行表征，进而人为对微胶囊的囊壁组成和结构进行精确的控制与调控，从而调控微胶囊的各种性能。二、胶束的研究 胶束的大小、结构、温敏性、pH值敏感度等决定着胶束的性能及应用前景。而胶束体系DLS测量时具有明显的角度和浓度依赖性，将不同角度和不同浓度的DLS数据外推才能得到准确的扩散系数D0。三、聚电解质共聚物的研究 聚电解质具有高分子溶液的特性，例如粘度、渗透压和光散射等。由于它带有电荷，并且这三方面的性质又不同于一般的高分子。在光散射测量方面，通常把聚电解质溶解在一定浓度的盐溶液中，再在不同角度下测量样品光强，从来评价样品是否已被屏蔽掉库伦力影响。四、体系聚集与生长 由于体系的变化可以通过粒度、光强、扩散系数、相关曲线等的变化加以表征，所以通常我们可以用光散射的方法来表征，从而得到体系的聚集、解离以及生长等信息。如在蛋白质晶体生长过程中，连续采集其光散射信号，通过对其光强、粒度、扩散系数及相关曲线等变化数据进行对比与分析，了解蛋白质晶体生长的情况及其性能变化的情况。如外加温控设备可以进一步研究体系的相变温度等溶液行为。五、超高分子量聚合物的表征 超高分子量聚合物（如PAM、烯烃等）因其具有极高的粘度性，采用传统的测量方法（如GPC与光散射联用技术，粘度法等）难以保证准确性，而采用特殊匹配液池设计的广角光散射仪完全避免了管路堵塞、杂散光影响等问题，成为此类样品测量最适合的仪器。六、自组装影响组装体系稳定性的因素有：分子识别、组分、溶剂、温度及热力学平衡状况。而通过测定组装体系的扩散系数、粒径、分子量、均方根回旋半径，第二维利系数等变化，可以方便地表征自组装体系的这些性能。七、DLS和SLS技术还可以用来进行以下表征：1）微乳液2）液晶3）本体聚合物及晶体转变4）复杂聚合物与胶体体系蛋5）白质和DNA

MOPS剖面式多参数光学观测系统，可加载多学科传感器对吸收衰减、泥沙浓度、流速、流向、颗粒分布、粒径大小、叶绿素a浓度、浊度、温度、盐度、深度等参量进行同步测量。具有原位、高垂向分辨率、多学科参数同步测量等优势，可以作为海水中关键生物地球化学参数（包括泥沙浓度、流速流向、叶绿素a浓度、颗粒分布粒径大小等）剖面变化信息获取的重要手段，亦可为多学科综合交叉研究海洋生物地球化学过程提供依据。系统匹配多学科传感器获取的水文参数及化学参数，可为分析海洋生态参数的剖面分布特征提供重要的背景参考。产品优势l 配置灵活，可根据需求组合多种传感器l 高度集成，同步测量l 模块化系统，维修简单l 数采单元磁开关设计，使用简单l 内置16Gb存储空间l 国内设计、制造和服务，售后响应快 系统组成测量传感器（可选）吸收衰减传感器、温盐深仪、多参数荧光传感器、后向散射传感器、激光粒度仪、光透射计等DL4数据采集器四个RS232输入通道，内置16GB存储，磁开关控制上电电池舱30Ah聚合物锂电（可定制），输出电压10.8-12.6VDC，耐压300米安装架用于固定安装传感器、数据采集器和电池舱控显单元配套可视化软件技术指标

特点：? 通过高精度脉冲相干多普勒测量速度的两束光束? 完全独立的流体动力探头? 本机以太网通信? 符合人体工程学的嵌入式 Web 界面，用于设置、观察瞬时数据和记录? 用于悬浮沉积物负载监测的宽带传感器的声浊度测量? 科学研究选项：快速测量高达每秒 100 个剖面? 高质量测量应用：? 河流输沙? 污水处理厂进水和出水? CSO 和雨水流量? 下水道系统评估调查? CFD 输入和验证? 灌溉渠道和管道? 工业过程和排放测量性能采样范围 0.03--2 m单元数 1--200单元尺寸 3 mm--10 cm速度范围 [0 到 0.5] m/s 超过 2m 到 [-0.5 到 3] m/s 超过 30 cm速度精度 0.2--1%采样率 高达 1 Hz（100 Hz 可选）信号处理 具有相位编码的相干多普勒集成温度测量声学传感器数量 2个高灵敏度宽带中心频率 1.5 兆赫和 3 兆赫频率范围 1.0 至 4.2 MHz（允许粒度光谱）光束宽度 4.5° 和 3°（中心频率）物理三维尺寸 2.8 x 6.2 x 39.8 cm重量 0.95 kg线缆 15 m 典型（根据要求可达 70 m）数据管理通讯 以太网、HTTP 和 TCP-IP 协议内部数据记录器 3 Go （超过 20 000 个配置文件）文件格式 ASCII CSV（与 Excel、Matlab 兼容… … ）速度 速度剖面数据（相对于声束方向）每个光束和单元回声 每个波束和单元的反向散射回波 RMS 幅度

传递函数吸声系数测量系统由阻抗管、AWA5871型功放、AWA6290B型多通道噪声振动分析仪，经过严格相位配对的1/4”传声器对及分析软件组成。可测定法向入射条件下吸声材料的吸声系数，较之驻波比法更为快捷。阻抗管根据管径及用途不同又分为：AWA8551型阻抗管，AWA8551A型阻抗管，AWA8551T型传递损失管，AWA8551AT型传递损失管。 1、符合标准：GB/T 18696.2-2002（ISO 10534-2:1998）《声学阻抗管中吸声系数和声阻抗的测量第2部分传递函数法》；2、双传声器传递函数法；3、多种管径，多种传声器间距，测量的频率范围宽；4、相位严格配对，下限频率低；5、只需小的样品；6、样品安装及拆卸方便；7、样品的后腔可调节；8、测试效率高，测量精度高；9、测量参数齐全，并可以导出及自动生成报告。

C-OPS:便携式光学剖面测量系统 C-OPS是什么？ C-OPS是一款用于研究海洋光学特性的辐射测量系统。它由两部个辐射计组成：其中一个测量水体上行辐亮度，另一个测量下行辐照度或上行辐照度。两部辐射计都有19个波段并被安装在可以自由下落的框架上。框架可以进行优化调节，使之在加较浅的近海岸水体中以较低的速率沉降，而在较深的开阔洋面以较高的速率沉降。可选的配件包括：测量水上入射辐照度的参比辐照度传感器；BioShade，用于测量漫射的影带组件；BioGPS，提供坐标和时间的部件。为什么选择C-OPS？老的光学测量系统系统并不能很好地解决浅水中的光学复杂性，主要是由于较大的仪器体积，过于接近采样平台，或不能很好地控制仪器的沉降速率等。在新的C-OPS系统中，这些问题都不存在。C-OPS的不同之处？是浅水中海洋水色研究、卫星校准和确认的理想仪器在垂直深度剖面上测量水体的辐亮度和辐照度快速的采样频率（15Hz），缓慢的自由下落，可调节的浮力，可人工布放，最深达300米的水下。和NASA一起设计研发基于Biospherical公司先进的微型辐射计技术制造 C-OPS非常轻便，可以使用人工来布放。此外，自由下落的系统阻止了船体阴影带来的任何的影响。完美的系统集成使它可以和潜水设备以及水上设备一起工作来测量辐射参数（可应用于浑浊的近岸带水体和清澈的大洋水体） 微型辐射计这一新的C-OPS辐射剖面测量系统和它所有的附件的核心部件都是微型辐射计&mdash &mdash 一种革命性的光电探测器集成的新方法。 美国Biospherical仪器研发集团开发了一种小型的、卓越的光电探测器，叫做&ldquo 微型辐射计&rdquo 。微型辐射计由一带微处理器的过滤光电二极管，一个可控增益的前置放大器，一个24-bit的模数转换器和一个串口&mdash &mdash 所有这些部件集成在一个只有一支钢笔大小的小电路板上。黄铜材质的外套管为内部元件提供保护，并阻隔外部电子噪音。 虽然每一个微型辐射计都是一个单独工作的光电探测器，多个微型辐射计可以被组合在一起形成一个多波段辐射计。聚合器（左）把几组微型辐射计和辅助传感器集合在一起，它还控制输入微型辐射计或从微型辐射计输出的数据。聚合器同时控制电源调节和附加传感器如倾角、温度、输入电压和电流以及移动存储设置（如micro SD卡）。一个包含的19支微型辐射计的组合放置在耐压舱中，它可以作为单机的多通道海洋水色传感器，因其小巧的体形，一支手可以轻松拿起。 C-OPS的浮力装置结合了空气填充的浮体和硬质泡沫浮体。随着仪器的下沉，增大的水压将气囊压扁，浮力降低，从而使沉降速率增大。大水表面的沉降速率一般小于3cm/s，10m以下水深处的沉降速率将会超过30cm/s。测量入射球形辐亮度的水上参比传感器。它的光学附件包括：用于测量漫射的影带组件（Bioshade）；提供坐标和时间的GPS组件（BioGPS）。由电池供电的甲板控制单元。这一&ldquo Microradiometer Master Controller&rdquo 为Windows系统的笔记本电脑（厂家提供）供电并提供测量数据，当然，用户的其它电脑也可以使用。随机提供的还有Biospherical的用户软件。甲板单元还包含一个输出串口控制器，它允许水上参比传感器和水下传感器根据不同的电缆长度进行相应的调节，同时为它们提供最佳的电源供给。打开电源时甲板单元会显示传感器目录，这一特性在处理电缆和通讯连接的问题时非常有用。C-OPS所使用的微型辐射计的介绍 每一个微型辐射计都有自己完整的控制和数据采集系统：微处理器、24-bit数据转换器（ADC）、基准电压、温度传感器和前端静电计。静电计组合了三个增益级，以控制电流-电压的转换。多支微型辐射计，测量不同波段的辐射，被集成为一个微型辐射计组，或一个完整的仪器，然后由一个叫做聚合器的电子部件（aggregator）控制从每一个微型辐射计采集数据信号。所有的微型辐射计都被同步，以保证所有波段的数据在同一时刻测量。聚合器同时也包含一个电源调节电路和数据通讯界面，也可能还装备了一个内置的数据存储器（micro SD-1GB）来支持远程数据记录。技术参数微型辐射计参数探测器：Si (13 mm2)，InGaAs (7 mm2)，或GaAsP (7 mm2)光电流&mdash 电压转换：三个增益级的静电计放大器：1，200和40,000模数转换器（ADC）：24-bit双极，4-125Hz数据频率动态范围（可用）：9个十进制数量级线性：使用一个可调节的光源，在信号电流范围为1 x 10-12 - 1 x 10-5 的条件下，对所有的微型辐射计进行测量。通常地，与一个参比静电计对，误差1%速度：ADC采样速率从4-125Hz可调节，通常设为125Hz，每个采样周期内进行平均响应时间：小于0.01s，增益变化所需时间小于0.1s电子灵敏度：在电流分辨率10-15的情况下，ADC分辨率是0.5&mu A。饱和电流为160&mu A。三级增益信号的范围为1.6 x 1011，定义为除以最小可分辨信号的饱和信号。噪音：当ADC以125Hz的频率采样，而内置微型辐射计对每25个样品进行平均的情况下，数据频率为5Hz，此时，探测器的噪音为15-20fA。光学灵敏度：这一灵敏度取决于光谱范围和入射光学系统（辐亮度和辐照度）。它被表达为辐亮度（&mu W cm-2 nm-1 sr-1）和辐照度（&mu W cm-2 nm-1）在5Hz的数据频率条件下的噪音等值信号（Noise Equivalent Signals）：通道辐亮度（Radiance）辐照度（Irradiance）320nm2.9x10-69.0x10-5395nm5.0x10-66.9x10-5490nm1.8x10-62.3x10-5683nm9.9x10-71.1x10-5780nm6.8x10-78.0x10-6 注意：辐亮度传感器已经过水下使用的校准。还要注意的是辐亮度传感器可以直接指向太阳而不会饱和。暗补偿：在为每一个增益水平校准时测量并设定暗补偿值。在野外补偿值也自动地测量并应用，以此来适应不同的温度。微型辐射计电源：5 V DC，4mA光学过滤器：10nm全宽光谱范围：250-1650nm（1100-1650的光谱范围需要使用InGaAs探测器）C-OPS系统参数尺寸：13波段或19波段个微型辐射计组成的系统安装在一个防护罩内，如下参数适用于19通道的传感器：直径：2.75 inches（约7cm）应用水深：标准型最大125m水深，还有300m水深的版本可供选择波长选择：波长可以从250-1650nm之间选择速度：一个单独的19波段的光学仪器可以在超过30Hz的频率下工作。包括3个19波段辐射计的完整的系统的操作频率可以大于15Hz。数据频率：使用RS232或RS485的条件下，光学仪器的通讯频率是115,200 baud；使用RS232的条件下，甲板单元的通讯频率为115,200 baud。电源需求：19通道的光学仪器：7.5V，90mA。三个仪器的19通道系统：甲板单元需0.30A的电流。辐亮度仪器的视野：在水中，7° 半角辐照度仪器的Cosine Error：天顶角小于60° 的情况下为± 3%；天顶角60-70° 的情况下为± 5%；天顶角70-80° 的情况下为± 10%自由下落速度：1cm的深度分辨率，可调节的最终速度为6-35cm/s，可手动调节倾角和翻滚。辅助传感器：水温、水压、倾角和翻滚可选配件：BioShade：用于测量漫射的影带配件，测量水上辐照度的参比传感器BioGPS：GPS配件用户自定义长度的电缆，电缆卷轴附件介绍BioSHADEBioSHADE是一个使用在C-OPS水面参比传感器上的影带附件。这一附件可以进行180度的旋转，使它能够在航向不稳定的船只上使用。当在船只上使用时，影带进行平稳连续的扫描；当在陆地上操作时，可以将系统设定为将影带对着太阳直射而相应运动，以此来测量漫射辐照度。操作C-OPS的软件中也包含控制BioSHADE的命令，用户可在软件中开启或关闭影带功能，也可以设置运动的速率。在使用船舶进行走航式测量时，内置的pitch和roll传感器以及高的采样频率在消除船体运动带来的影响方面非常有用。 BioSHADE可以和Bio GPS、一个或多个水面参比传感器一起集成在C-OPS网络中。这一整个集成都由一根电缆连接到远处（最远可达150m）的系统控制单元&ldquo deckbox&rdquo 和电源。Deckbox会根据电缆长度自动地补偿，为系统提供最优的电源供给。BioGPSBioGPS是一个固定在C-OPS水面参比传感器上配合使用的GPS信号接收器。GPS的数据将和C-OPS的数据结合在一起，方便用户无论在定点垂直剖面测量还是在船上走航测量时都能准确地记录测量点的位置。Bio GPS可以和BioSHADE、一个或多个水面参比传感器一起集成在C-OPS网络中。 这一整个集成都由一根电缆连接到远处（最远可达150m）的系统控制单元&ldquo deck box&rdquo 和电源。Deck box会根据电缆长度自动地补偿，为系统提供最优的电源供给。 C-HOIST从船上布放仪器C-HOIST起吊机是一种用于下放和回收仪器的装置，它通常挂在一个固定在船上的吊杆上来作业。C-HOIST装配有一个不锈钢的滑轮和一个2.1马力、12V直流电驱动的电机头。它的总承载力为300磅（约136kg）。这一装置通常使用90Ah的铅酸电池驱动，正常的情况下一次充电可以完成25次（每次约6分钟）的操作。适用绳索的直径为5-20mm，没有长度的限制。C-HOIST将和一个控制单元（deck box）一起工作，允许用户在不同的布放中使用不能的下放速度。电动马达还有刹车功能，用户可以让滑轮在任何需要的时候静止。T-MAST T-MAST伸缩支架，用于水面参比传感器系统。伸缩长度从1.12m到3m。这一系统由美国航天航空管理局（NASA）研发，借助它用户可以将辐射计升高到船舶的高层构架之上，从而消除船体阴影和反射的影响。T-MAST的折叠状态T-MAST的完全展开状态

AZFP 浮游生物鱼类在线剖面监测系统 Acoustic Zooplankton Column Profiler（AZFP）用于水体浮游生物鱼类的定点长期 声学 监测，利用声学后向散射技术监测水体中的浮游生物与鱼类，是功能强大的海洋、湖泊和河流科研和环境监测工具。使用时发射一定频率的声波，声波遇到目标物体产生回波，根据回波对水中的浮游生物鱼类进行统计研究。其中特定的频率 38KHZ 专门用于科研鱼探使用。 主要功能：? 长期定点连续数据收集? 不同的频率用于监测不同尺寸的水体生物? 可放置于水体底部向上观测，也可置于浮球上向下观测? 集成倾角传感器? 阳极电镀铝外壳，可用于 600m 深度? RS-232 串口? 可删除闪存? 高分辨率 16 bit A/D figure （1）海底锚系观测 figure（2）设备构造 频率：频率（kHz）目标尺寸波束宽度(-3 dB)±1o声源级监测范围(m)（mm）(ref 1 mPa@ 1m)38KHZ7512210500125208205350200168213300460682062007752820550 技术参数：倾角传感器：范围±45°，精度±3°数据存储： 紧凑式闪存（ 16GB ）电源：标准电池组 195 A-hr尺寸：直径 0.17m * 长 1.0m(可选便携式设计) 软件：MF-AZFPLink 用于配置仪器和数据分析数据输出：以逗号分隔的 ASCII 格式或二进制格式 *应用现状：国内目前投放数量在 10 套左右，集中在高校院所.Woods Hole Oceanographic Institution 美国（伍兹霍尔海洋研究所）拥有 20 套该设备，在全球海域分散投放，组成观测阵列。*支持第三方软件：Echoview，SONAR5

概述GSDT-20激光后散射烟尘监测仪由光学部分、电路及调理部分、标定校准器、气幕保护部分组成，采用激光后向散射原理，将一经过调制的激光束投射入烟道/烟囱，被光束照射的颗粒物对光散射，向某一方向散射的光被聚焦后经检测器检测，在一定范围内检测信号与颗粒物浓度成比例。通过测量散射光的强弱，可以得到烟尘中烟尘颗粒物的浓度。主要应用领域?发电厂?钢铁厂?炼油厂?石化工业?水泥工业?燃烧效率检测?除尘设备效率检测?烟(粉)尘排放检测生产车间?厂房的粉尘监控?工业制作工程中粉尘浓度的测量技术指标?测量范围：0~20000mg/mm3(量程可选) ?零点漂移： ±2%F.S./24h?跨度漂移： ±2%F.S./24h?灵敏度：5mg/m3?数字信号：RS232/RS485?模输出信号：(4-20)mADC或0~5VDC?状态信号：4路光电隔离输出，系统OK指示/超限报警指示/高温报警指示/维修指示?采样区长度：300mm~5000mm可调?环境温度：-40℃+60℃?烟气温度： 350℃(高温可定制)?电源要求：直流24V/0.3A?外形尺寸：478mmx265mmx210mm产品特点?采用非对称光路结构，发射轴与接收轴之间有一小的夹角，使入 射光照射到烟囱（烟道）对面的光斑不在接收望远镜的视场内，无需”光陷"即可达到排除反射干扰的目的。?双光路结构，一路探测烟尘散射信号，一路光源强度监测信号，自动修正光源强度变化，保证测量结果的准确性。当光源衰减到最小阀值时，提供报警信号。?仪器整体无运动部件，电子器件集成度高，可靠性高，可长期稳定工作。?单端安装，无需现场对中较直。安装方便、维护工作量小，避免了烟道振动及温度不均而引起的误差。?采用自动增益，灵敏度高，动态测量范围大，既可用于低浓度烟尘测量，也可用于高浓度烟尘测量。?采用光源调制技术，测量不受背景杂散光干扰。?在控制端通过软件修改系统参数设置，不必对仪器硬件进行操作，维护大为方便。?配有零标、跨标、满刻度校正装置，校准简便，保证数据可靠。?具有反吹系统，配用独特的反吹单元及清洁系统，能有效的保护监测仪的发射和接收端镜面免受污染。

ZWIN-PM06激光散射法颗粒物传感器 产品概述天津智易时代ZWIN-PM06激光颗粒物传感器，是一款激光型粉尘传感器，能精确测量空气中单位体积内悬浮颗粒物的粒子数浓度，通过科学的标定方法，传感器可输出和官方标准一致的颗粒物质量浓度。体积小巧，可嵌入各种与检测空气中颗粒物质量浓度相关的仪器仪表或空气质量改善设备，如空气质量监测仪、新风系统、扬尘在线检测仪等。原理一定流量的含尘气体通过激光光线被激光传感器模块吸入，尘埃颗粒在激光的照射下，产生一定强度的散射光即光脉冲，光脉冲变为电脉冲，由脉冲数求得颗粒数。根据粒子散射光的强度与粒径的函数关系得出粉尘颗粒直径，即只要测定散射光的强度就可推知颗粒物大小。再根据采样流量推算出每一个粒径档的粒子计数浓度，并换算为质量浓度，某个尺度（如2.5μm、10μm）以下所有粒径档的颗粒物质量浓度相加就得到颗粒物浓度（PM2.5、PM10）。 主要技术指标1、量 程：1～2000ug/m32、分辨率：1ug/m3、相对误差：≤10%FS% 4、采样时间：无限制5、输出方式： 12V，RS232/RS4856、波特率：9600bps7、电源电压：DC12V8、工作环境温度/湿度：0-50℃；0～100% R H（无凝露）9、体积90*70*20mm（长、宽、厚）10、防护等级：IP20主要特征1、实时检测，数据精确且稳定；2、支持RS232、RS485信号输出；3、开机快速稳定运行；4、最小分辨粒径为1ug；5、体积小巧、重量轻、安装方便。主要技术特点(1）实现了PM2.5、PM10粒子检测兼容；(2）实现连续监测粉尘浓度；(3）采用激光光源，质量浓度转换系数不受颗粒物颜色的影响。(4）设计了恒流控制器，确保采样流量恒定，切割曲线正确；(5）具有特别的保护气幕，避免了粉尘对仪器核心部件—光学系统的污染，确保仪器高可靠性。