СОГЛАСОВАНО

Руководитель ГЦИ СИ -Заместитель директора

Н.П. Муравская

Внесен в Государственный реестр средств измерений

Регистрационный            __

Изготовлен по технической документации ФГУП «ВНИИОФИ», г. Москва.

Зав.№ 01

НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Анализатор размера наночастиц АРН-1 предназначен для измерения размеров дисперсных частиц нанометрового и субмикронного размера в жидких средах.

Применяется для анализа коллоидных систем.

Область применения - научные исследования, в том числе разработка нанотехнологий, анализ проб биологического происхождения, контроль лекарственных препаратов.

Принцип действия АРН-1. Измерение размера производится методом динамического рассеяния света. Лазерное излучение фокусируется в малом объеме исследуемой жидкости. Оптическая система собирает излучение, рассеянное исследуемыми частицами под определенным углом. Из-за броуновского движения этих частиц происходят флуктуации интенсивности рассеянного ими лазерного излучения.

Скорость затухания флуктуаций Г находится из автокорреляционной функции (АКФ) интенсивности рассеянного излучения, либо из частотного анализа зависимости этой интенсивности от времени.

Для взвеси частиц одинакового размера (монодисперсной) скорость затухания флуктуаций связана с коэффициентом диффузии частиц в жидкости D соотношением (i):

Лист № 2 Всего листов 3

где q.............волновой вектор световой волны. q=4-K-n-sin(0./2)/X (п.......показатель пре

ломления жидкости, в которой взвешены наночастицы, 0 - угол рассеяния, к - длина волны лазерного излучения). По значению коэффициента диффузии D, определенному с помощью формулы (1). находят средний гидродинамический диаметр частицы Dh

Dh вычисляется из коэффициента диффузии по соотношению Стокса-Эйнштейна .

D = kbT/3n:r}DH ,                                (2)

где D — коэффициент диффузии, q — вязкость среды, к_ь — постоянная Больцмана, Т — абсолютная температура.

Это соотношение точно выполняется только для сферических частиц, поэтому измеряемый методом ДРС гидродинамический диаметр определяется, как диаметр сферической частицы, которая имела бы в данной жидкости тот же коэффициент диффузии, что и измеряемая частица.

В полидисперсных взвесях каждому типу частиц соответствует свое значение скорости затухания флуктуаций Г,. Эти значения вычисляются программным обеспечением анализатора с помощью специальных алгоритмов. По вычисленным значениям программа рассчитывает, с помощью формулы (2), распределение частиц по гидродинамическим диаметрам. Программное обеспечение анализатора не оказывает влияние на его метрологические характеристики и защищено от несанкционированного доступа.