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介紹靜態(tài)光散射的工作原理

更新時(shí)間:2021-09-27      點(diǎn)擊次數(shù):5914
  光散射儀是研究高分子和膠體的有力工具,包括動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩個(gè)部分。靜態(tài)光散射中,得到高聚物的重均分子量、回轉(zhuǎn)半徑等;動(dòng)態(tài)光散射中,求得擴(kuò)散系數(shù)和流體力學(xué)半徑等;將靜態(tài)與動(dòng)態(tài)有機(jī)的結(jié)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(tài)特征。
  如果將溶液中的聚合物分子看作一個(gè)個(gè)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(gè)方向發(fā)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(tài)光散射。
  在靜態(tài)光散射情況下,通常用瑞利比來表征一個(gè)體系的散射能力和角度依賴性。對(duì)于同一臺(tái)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(duì)儀器進(jìn)行校正后,再利用低聚物在不同角度散射光強(qiáng)度相同的原理,對(duì)儀器不同角度檢測(cè)器信號(hào)進(jìn)行校正后得到的檢測(cè)器電信號(hào)即為聚合物溶液散射光強(qiáng)大小,因而可測(cè)出聚合物溶液的瑞利比。
  通過靜態(tài)光散射測(cè)量可以Rg,聚合物均方根旋轉(zhuǎn)半徑,即鏈質(zhì)量中心至各個(gè)鏈段距離平方的平均值的平方根(nm)。大分子的散射強(qiáng)度不僅與重均分子量和樣品溶液濃度有關(guān),還與散射角和分子半徑有關(guān),即有角度依賴性。
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