波数依赖的动态光散射光学连贯性断层扫描集体和自我扩散的测量

科学领域:

• 体和接口科学科学
• 软物质物理学 软物质物理学
• 光学测量技术的使用.

背景情况:

• 精确的粒子大小和多分散性特征在体科学中至关重要.
• 传统的方法,如动态光散射 (DLS) 有局限性,特别是聚散或缩样本.

研究的目的:

• 为了证明波数依赖的DLS-OCT用于测量缩悬浮中的集体和自我扩散系数.
• 建立DLS-OCT作为粒子大小和多分散性确定的一种多功能工具.
• 将DLS-OCT与既有理论和DLS方法进行比较.

主要方法:

• 使用定制自制和高速的Thorlabs OCT系统进行DLS-OCT测量.
• 在广泛的q范围进行波数依赖的测量.
• 在同时测量扩散系数时使用脱近似.
• 在自相关函数中推导多分散指数和模式幅度之间的关系.

主要成果:

• 集体扩散系数测量结果与硬球理论有很好的一致性.
• 使用集体扩散有效地实现了颗粒大小的确定.
• 同时测量集体和自我扩散系数是可能的,使得粒子大小和体积分数的确定没有波数依赖的测量在单分散悬浮.
• 开发了一种新的方法来测量基于粒子数的多分散度指数.
• 与标准的DLS累积分析相比,DLS-OCT多分散度测量显示对较小颗粒大小的灵敏度提高.

结论:

• DLS-OCT是一种强大的技术,用于表征体悬浮液.
• 该方法提供了准确的颗粒大小和多分散性信息,在较小颗粒的灵敏度方面超过标准DLS.
• 波数依赖的DLS-OCT提供了全面的扩散分析,同时测量简化了单分散系统的表征.