用光子相关光谱法测定纳米TiO_2粒度分布的分散方法研究

采用光子相关光谱法测试锐钛型纳米TiO2的平均粒度时不同分散方法对测试结果的影响。通过控制超声时间、分散剂用量、Zeta电位等条件找到了适于该法测试纳米粉体的最佳分散条件。实验结果表明:当选用浓度为0.1g/50ml,六偏磷酸钠为分散添加剂时,对分散体系超声分散15min,调节pH>4的条件下,为用光子相关光谱法测定纳米TiO2粒度的最佳分散方法。

光子相关光谱法粒径测量的非负最小二乘法

介绍光子相关光谱法测量纳米颗粒粒径的基本原理.将非负最小二乘法程序用于光子相关光谱法的反演计算.对4种已知尺寸的单分散纳米颗粒样品,采用非负最小二乘法进行反演测试.并将测试的结果和样品的标称直径以及美国Brookhaven公司仪器的测量结果进行比较.结果显示,非负最小二乘法能够准确地反演出单分散纳米颗粒的粒径大小及粒径分布.

用光子相关光谱法测定偏钛酸粒度分布

采用光子相关光谱法测定硫酸钛白工艺中水解偏钛酸的粒度分布,研究了不同分散方法和测试条件对测定结果的影响。通过研究分散介质、分散剂及其用量,偏钛酸用量,超声分散时间及稳定时间等分散方法和测试条件,得到光子相关光谱法测定偏钛酸粒度分布的适宜分散条件。试验结果表明:采用蒸馏水为分散介质,分散剂六偏磷酸钠浓度为0.05%,50 mL分散水解偏钛酸浆料0.044 g左右,超声分散5 min后立即测定其粒度分布,此为光子相关光谱法测定水解偏钛酸粒度的最佳分散测试条件。

纳米、亚微米颗粒粒度的测量——光子相关光谱法

本文阐述了一种测量纳米、亚微米颗粒粒度的新方法-光子相关光谱法。作为一项新的技术,该项国家标准的推出将为光子相关光谱法测量颗粒粒度的方法的正确使用与测量结果的解释提供统一性与规范性。在等同采用国际标准制定国家标准的工作中,本项研究旨在利用颗粒度标准物质对该标准方法的可行性加以实验验证;并对粒度测量方法的有关细节进行了讨论。

光子相关光谱法测量纳米颗粒的粒径分布

介绍了光子相关光谱法测量纳米颗粒粒径分布的基本理论,并着重讨论了累积分析这一数据处理方法,结合计算机数值计算结果,说明了光子相关光谱法的适用性以及需要进一步研究改进的问题。

加权非负最小二乘光子相关光谱纳米颗粒粒径反演方法

为了降低采用光子相关光谱法进行纳米颗粒测量时噪音对颗粒粒径反演结果的影响,提出了一种基于加权非负最小二乘法的光子相关光谱纳米颗粒粒径计算方法.该方法以光子相关光谱自身作为权值,推导出反演算法的离散模型,避免了接近零点的测量数据波动对测量结果的影响.利用光子相关光谱纳米检测实验平台对90nm、190nm及混合的乳胶颗粒进行实验研究,并与传统非负最小二乘法反演结果进行了对比.60s测量时间的30次实验数据表明:对单峰颗粒群进行反演时,该方法多次测量结果与传统非负最小二乘法结果相近,但是多次重复测量的方差较小,证明该方法重复性较好;对多峰颗粒群进行反演时,该方法反演结果更接近颗粒的真实值,而非负最小二乘法其反演结果与真实值有较大偏离.在不同测量时间的实验数据表明:测量较短的情况下,该方法反演结果方差较小,能在更短的采样时间情况下,获得更准确的测量结果.

用于光子相关光谱颗粒粒度测量的实数编码混合遗传算法

提出一种自动缩小反演范围的实数编码混合遗传算法,并用于光子相关光谱颗粒粒度测量中.该算法利用混沌遍历性质,融入模拟退火算法,具有较强的局部搜索能力.通过数值模拟,讨论在无噪声和多种噪声水平影响下单分散颗粒系的反演结果;分析90 nm聚苯乙烯标准颗粒样品的实验测量数据.结果表明,反演的粒径分布在峰值位置、峰宽度、峰对称性等方面很接近颗粒的真实分布,具有较强的抗噪声干扰能力.

PCS中基线值对累积法反演结果的影响分析

针对光强自相关函数与归一化光场自相关函数之间的关系,指出基线值的不同会影响到颗粒粒径和分散度的测量结果。分析了纳米颗粒尺寸和分散度测定的光子相关光谱技术中的累积算法。利用光子相关光谱技术对三种不同材料共五种尺寸的颗粒进行了测试分析,结果显示:测量基线方法不同,对应的基线值会不同,利用累积法反演得到的颗粒粒径和分散度的结果也会不同。从理论上分析了反演结果不同的原因。本文确认了自动斜率法是较恰当的确定基线的方法。

纳米复合碳化钨-钴粉末的分散与粒度表征

为研究纳米复合碳化钨-钴粉末的分散稳定性和粒度表征方法,以一定量分散介质和分散剂作用于纳米复合碳化钨-钴粉末,利用氮吸附法(BET)、光子相关光谱法(PCS)和电位分析仪分别测试了粉末的比表面积、粒度及其分布和粉末的ζ电位.研究结果表明:高比重的纳米复合碳化钨-钴粉末经一定工艺处理后具有相当的分散稳定性,但长时间球磨对分散并非有利;用BET可表征一次粒径,而PCS则表征二次粒径.

颗粒粒径测量中约束正则CONTIN算法分析

介绍用于光子相关光谱法颗粒粒径分布反演计算的约束正则化方法及基于它的CONTIN算法,通过数值模拟反演理想单峰和双峰分布,分析CONTIN算法的展宽效应、该效应与粒径的关系。利用实验测量比较了指数采样法、非负约束最小二乘法和CONTIN算法的反演结果。研究指出CONTIN的分辨力与粒径有关,总体较弱。合理选择小正则化参数或者缩小反演范围能改善反演质量。

纳米级超细颗粒粒径的仿真测量方法-NM单纯形方法

本文基于光子相关光谱法,对实验数据采用NM单纯形方法来获取纳米级超细颗粒粒径。传统的积累分析法只对单一颗粒分布适用,而对多颗粒分布的非负约束最小二乘法及CONTIN方法等计算精度又太差。NM单纯形方法不仅适用于单一颗粒,而且适用于多颗粒分布,数值实验表明该方法大大提高了粒径测量的精确性。

纳米颗粒粒径测量的非负最小二乘法算法分析及改进

介绍用于光子相关光谱法颗粒粒径分布计算中的非负最小二乘法,并对其进行改进,增加自动搜索反演范围功能。通过数值模拟分析,比较了在无噪声和多种噪声水平影响下非负最小二乘法和自动搜索反演范围的最小二乘法对单分散和双分散颗粒系的反演结果。研究表明:自动搜索反演范围的最小二乘法用于颗粒粒径的计算能获得更加准确的结果。

应用PCS和AFM研究单价阳离子和通道功能状态对兔骨骼肌ryanodine受体(钙释放通道)相互作用的影响

Ryanodine受体 (RyR)是位于细胞内钙库膜上的一种钙释放通道。对骨骼肌和心肌的肌浆网的电镜研究表明RyR在膜上相互连接在一起 ,形成大片规则的二维晶格排列。近年来理论模型和试验证据表明 ,排列在一起的RyR在通道打开和关闭时存在协同效应 ,即具有“门控偶联”的调控机制。研究RyR之间相互作用的基本规律及其调控因素对于深入了解这种机制具有重要意义。在我们的工作中 ,主要采用两种互补的手段 :光子相关光谱法(PCS)和原子力显微镜 (AFM)来研究溶液中RyR的相互作用。初步的研究主要集中在细胞内两种主要的单价阳离子Na+ 和K+ 。

基于PCS的纳米颗粒粒度测量系统设计

引入不同孔径的光纤传输激光和散射光子,不同孔径的Y形光纤传输入射光和散射光,采用光子相关光谱法（PCS）设计了纳米颗粒测量系统.讨论了光纤芯径、显微物镜的数值孔径、温度和散射角度对测量结果的影响.实验结果表明,温度在13～22℃超净间中,该系统能准确地测量纳米颗粒粒度.

最新最强大的ZETA电位仪强劲登陆中国

美国贝克曼库尔特公司隆重推出的Delsa Nano系列Zeta电位及粒度分析仪，应用PCS光子相关光谱法以及最新FST专利技术，是一款新型的具有极高的动态测量范围的多用途的测量仪。不但拥有独家的固体表面Zeta电位分析功能，同时拥有独一无二的可进行高浓度样品的Zeta电位测量功能。完全符合ISO22412国际标准的Delsa Nano系列为目前功能最强大的Zeta电位纳米粒度分析仪。

颗粒测试基础知识(七)

颗粒材料具有非均质性、非连续性及随机性等内在的独特性质,其力学特性与颗粒的大小、排布、堆积高度、表面的粗糙程度以及加载速度等因素均有密切关系。颗粒材料和块状材料的测试方法大多通用,颗粒材料具备块状材料不具备的独特的几何性能,即堆积性能和流动性能。

相干X射线研究玻璃中原子扩散

X射线是由于原子中的电子在能量相差悬殊的两个能级之间的跃迁而产生的粒子流，是波长介于紫外线和γ射线之间的电磁波。其波长很短约介于0．01～100埃之间。波长小于0．1埃的称超硬x射线，在0．1～1埃范围内的称硬x射线，1～100埃范围内的称软x射线。基于x射线的测量方法也发展出了很多种，其中x射线光子相关光谱法采用强度相关的测量，可以测定原子运动的时间尺度上物质空间分布。