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介紹靜態光散射的工作原理

更新時間:2021-09-27      點擊次數:3360
  光散射儀是研究高分子和膠體的有力工具,包括動態和靜態兩個部分。靜態光散射中,得到高聚物的重均分子量、回轉半徑等;動態光散射中,求得擴散系數和流體力學半徑等;將靜態與動態有機的結合,得到高分子的聚集與分散、吸附與解析以及高分子鏈的伸展與蜷縮等形態特征。
  如果將溶液中的聚合物分子看作一個個各向同性的粒子,以一定頻率的入射光照射這些粒子,它們不吸收入射光能量,而僅作為二次波源向各個方向發射與入射光頻率相同的球面散射光,這種沒有頻率位移(即無能量變化)的散射稱為彈性光散射,也常稱為靜態光散射。
  在靜態光散射情況下,通常用瑞利比來表征一個體系的散射能力和角度依賴性。對于同一臺激光光散射儀,通過已知瑞利比的溶劑(如苯)在某一角度(通常為90°)對儀器進行校正后,再利用低聚物在不同角度散射光強度相同的原理,對儀器不同角度檢測器信號進行校正后得到的檢測器電信號即為聚合物溶液散射光強大小,因而可測出聚合物溶液的瑞利比。
  通過靜態光散射測量可以Rg,聚合物均方根旋轉半徑,即鏈質量中心至各個鏈段距離平方的平均值的平方根(nm)。大分子的散射強度不僅與重均分子量和樣品溶液濃度有關,還與散射角和分子半徑有關,即有角度依賴性。
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