激光粒度儀中動態光散射的基礎知識

一、什么是動態光散射 

動態光散射，也稱光子相關光譜 ，準彈性光散射，測量光強的波動隨時間的變化。DLS技術測量粒子粒徑，具有準確、快速、可重復性好等優點，已經成為納米科技中比較常規的一種表征方法。 

二、動態光散射的基本原理
1. 粒子的布朗運動導致光強的波動，微小粒子懸浮在液體中會無規則地運動，布朗運動的速度依賴于粒子的大小和介質粘度，粒子越小，介質粘度越小，布朗運動越快。 

2. 光信號與粒徑的關系 

光通過膠體時，粒子會將光散射，在一定角度下可以檢測到光信號，所檢測到的信號是多個散射光子疊加后的結果，具有統計意義。瞬間光強不是固定值，在某一平均值下波動，但波動振幅與粒子粒徑有關。某一時間的光強與另一時間的光強相比，在極短時間內，可以認識是相同的，我們可以認為相關度為1,在稍長時間后，光強相似度下降，時間無窮長時，光強完全與之前的不同，認為相關度為0。根據光學理論可得出光強相關議程。之前提到，正在做布朗運動的粒子速度與粒徑（粒子大小）相關，大顆粒運動緩慢，小粒子運動快速。如果測量大顆粒，那么由于它們運動緩慢，散射光斑的強度也將緩慢波動。類似地，如果測量小粒子，那么由于它們運動快速，散射光斑的密度也將快速波動。根據大顆粒和小粒子的相關關系函數。 可以看到，相關關系函數衰減的速度與粒徑相關，小粒子的衰減速度大大快于大顆粒的。最后通過光強波動變化和光強相關函數計算出粒徑及其分布。