新型动态光散射纳米颗粒反演算法研究

"一种新的动态光散射纳米颗粒反演算法 (2009年) - 孔明，赵军，李春燕 - 测试技术学报 - 23卷5期 - 文献编号：1671-7449（2009）05-0435-05 - 关键词：动态光散射；纳米；累计量；相关函数；相关时间" 这篇论文探讨了一种改进的动态光散射(Dynamic Light Scattering, DLS)技术，用于纳米颗粒粒径分布的测量和反演算法。传统的累积量反演算法在处理DLS数据时，其计算结果会随着相关时间的变化出现显著波动，这可能导致测量结果的不准确性和不稳定。为了解决这个问题，作者提出了一种新的累计量算法，该算法创新性地将光子相关光谱函数(Photon Correlation Spectrum Function)直接作为目标函数，以此进行反演计算，从而减少了相关时间选择对测量结果的影响。 动态光散射技术是一种非侵入性的纳米级颗粒尺寸测量方法，它利用激光照射到悬浮在溶液中的颗粒，通过分析散射光的强度随时间变化（即相关函数）来推断颗粒的大小和分布。传统累积量算法通常涉及选择多个不同相关时间的点来构建平均粒径，但由于颗粒的布朗运动和多分散性，这种选择可能会导致结果的不一致。 论文在介绍传统累积量光子相关光谱法的基础上，引入了新的反演策略。新算法以光子相关光谱函数为优化目标，能够更稳定地反映颗粒尺寸信息。通过实验，作者使用一个专门的实验平台，对90纳米的乳胶颗粒进行了测量，并比较了新旧两种算法在不同相关时间下的性能。实验结果显示，传统算法的结果对相关时间敏感，而新算法则表现出更好的稳定性，即使在较宽的相关时间范围内，其结果也基本不受影响。 这项工作对于提高动态光散射测量的精度和可靠性具有重要意义，特别是在纳米材料科学研究和工业生产中，精确测定颗粒尺寸分布是至关重要的。新算法的提出为后续的DLS数据分析提供了更为稳健的方法，有助于进一步提升纳米颗粒测量的准确度和一致性。