動的光散乱 DLS

測定原理

動的光散乱法によるナノ粒子サイズの測定方法は、 溶液中に分散するブラウン運動をしている粒子にレーザ光を照射し、 粒子からの散乱光を光電子増倍管 (PMT) で検出します。 大きな粒子ほど遅く、小さな粒子ほど速いブラウン運動をしているので、 粒子からの散乱光はこの動きの速さに応じたゆらぎをもった信号として検出されます。 この検出信号から粒子の拡散速度に相当する自己相関関数を求め、 拡散係数と粒径の関係を表すストークス・アイシュタインの式から 粒子径とその分布を算出します。

原理図 1
原理図 2

拡散と粒径の関係式

D=kT/(3πηDp)
D: 拡散係数, k: ボルツマン定数, T: 絶対温度(k), η: 粘度(mPas), Dp: 粒径(m)

特徴

計測装置

DLS 装置 SZ-100(堀場製作所社製)
alt="DLS 装置 SZ-100(堀場製作所社製)

計測例

ナノバイオマテリアル:金コロイド粒子径測定結果

gold colloid graph 2
Table 01

高出力レーザ仕様における金コロイド粒子 (2nm) 測定結果

gold collod graph 03

分級装置との組合せによる計測

Figure 8
Figure 9