Компактный анализатор размера наночастиц и дзета-потенциала

Анализаторы размера наночастиц серии NKT-N9 специально разработаны для определения характеристик размера и распределения наночастиц по размерам. Основанный на принципах технологии динамического рассеяния света (DLS) и фотонной корреляционной спектроскопии (PCS), прибор использует лазер для освещения наночастиц, равномерно диспергированных в ячейке для образца.

Волокно обнаружения принимает под углом 90° динамически рассеянный свет, интенсивность которого колеблется во времени из-за броуновского движения частиц образца. Этот свет передается на фотоумножитель (ФЭУ), который преобразует оптические сигналы в дискретные импульсные сигналы. Затем цифровой коррелятор выполняет вычисления автокорреляции для получения кривой автокорреляции выборки. В сочетании с математическими методами выводится коэффициент диффузии частиц, и, наконец, размер частиц и распределение по размерам рассчитываются в соответствии с уравнением Стокса-Эйнштейна.

Лазерный анализатор размера частиц NKT-N9 широко используется для определения размера частиц, а также анализа стабильности дисперсии и стабильности системы органических или неорганических наноэмульсий, порошков, полимеров, мицелл, вирусных антител, белков и других образцов в таких областях, как:

• Новые материалы
• Лекарственные препараты
• Биоинженерия
• Науки о жизни
• Химическая инженерия
• Покрытия
• Безопасность пищевых продуктов

В испытательном оптическом пути, построенном на основе высокопроизводительного, малошумящего оптоволоконного полупроводникового лазера и полностью волоконной системы приема динамического рассеянного света, в качестве фотодетектора используется высокочувствительный фотоумножитель HAMAMASTU с малым количеством темноты и высокой чувствительностью. Это обеспечивает всей испытательной системе чрезвычайно высокую чувствительность и соотношение сигнал/шум, закладывая основу для точности испытаний и высокого разрешения.

В качестве основного устройства обработки сигналов используется независимо разработанный высокоскоростной цифровой коррелятор. Он регистрирует интенсивность динамического рассеянного света в режиме реального времени с высокой скоростью и выполняет автокорреляционные расчеты. Он имеет разрешение сигнала 6 нс, скорость обработки данных в сотни мегагерц и линейный динамический диапазон более 10¹¹, что обеспечивает целостность кривых автокорреляции для частиц разных размеров во всем диапазоне измерений.

Для калибровки и валидации во всем диапазоне измерений используются различные национальные эталонные материалы по размеру частиц, при этом погрешность измерений во всех случаях составляет менее 1 %.

Полупроводниковый лазер, оснащенный технологией автоматического контроля температуры, обеспечивает стабильный и надежный выходной сигнал. Высокоточная система контроля температуры поддерживает постоянную температуру испытуемого образца в ячейке для образцов на протяжении всего процесса измерения, избегая отклонений результатов испытаний, вызванных изменениями вязкости среды и скорости броуновского движения частиц из-за изменений температуры, тем самым обеспечивая надежные и стабильные результаты испытаний.

Использование полупроводниковых лазеров с двойной длиной волны (λ1 = 520 нм, λ2 = 405 нм) с волоконной связью в качестве источника света преодолевает ограничение, заключающееся в том, что лазер с одной длиной волны не может тестировать светопоглощающие образцы, что позволяет эффективно определять размер частиц для образцов с полным цветовым диапазоном. Переключение между двумя длинами волн одним щелчком мыши делает прибор применимым к более широкому диапазону образцов.