多角度动态光散射：角度选择对颗粒粒度分布的影响

动态光散射技术是一种广泛应用于微粒物理分析的方法，特别是在颗粒大小的测量中，其通过分析入射光在颗粒介质中的散射特性来获取颗粒的尺寸信息。相比于传统的单角度动态光散射（SAS），多角度动态光散射（MDLS）技术显著提高了测量的精度，因为它能够捕捉到颗粒从不同角度散射的光信号，从而提供更为全面的粒度分布信息。 在MDLS中，选择适当的散射角度至关重要。实验研究了100 nm和500 nm的单峰模拟分布以及300 nm与600 nm混合的双峰模拟分布的颗粒系统，分别在1、3、6和9个不同的散射角度进行测量。结果显示，随着散射角度数量的增加，颗粒粒度分布的复现越来越接近于实际的分布。对于数量比为5:1的100 nm与503 nm双峰聚苯乙烯颗粒，实验发现，单角度测量只能得到单峰分布，而3个或更多的散射角度可以揭示出双峰结构，而且双峰的数量比随着散射角度的增多逐渐接近真实比例。 然而，值得注意的是，虽然MDLS技术在大多数情况下能提升测量准确性，但随着散射角度的增多，校准噪声和光强度相关函数的测量噪声也随之增加。这可能导致在某些特定情况下，增加散射角度可能会导致测量结果变得更糟，因为噪声掩盖了真正的颗粒粒度分布信息。因此，选择合适的散射角度是关键，需要在精度提升和噪声控制之间找到平衡。 MDLS颗粒测量技术通过利用多角度散射信息，能够有效地改善颗粒粒度分布的测量，尤其是在处理复杂分布如双峰系统时。然而，优化散射角设置以最大限度地减小噪声影响并保持高精度，是MDLS技术应用中不可忽视的重要环节。这需要根据具体样品的特性，如颗粒大小、形状和分布情况，以及实验设备的性能来进行细致的参数调整和分析。