Возможности

• Пошаговый мотор, измерения на любом числе углов

• Размер частиц и распределение частиц по размерам

• Mw, Rg, A2 для разбавленных растворов полимеров

• Возможность установки системы перекрестной коррекции

• Возможность установки лавинного фотодиодного детектора

• Методы: CONTIN, Zimm, Guinier, фрактальный и многие другие

Подход Brookhaven к рассеянию света

При помещении взвеси поляризуемых наночастиц в осциллирующее электрическое поле источника света на них наблюдается явление светорассеяния. Падающее излучение в рамках классической теории вызывает появление электрических токов – в первом приближении диполей, которые начинают излучать свет во все стороны. Данное общее явление ответственно за множество физических явлений, например, за голубой цвет неба, за непрозрачность тумана и эмульсий. Оно используется в конструкции приборов для определения размера частиц, молекулярной массы, формы, коэффициентов диффузии и т.п. Ученые компании Brookhaven Instruments обладают огромным опытом разработки приборов, методов генерации, регистрации и обработки сигнала, а также алгоритмов расчета физических параметров из данных по светорассеянию. Данные знания были использованы при создании системы BI-200SM - универсального и наиболее точного и гибкого из всех приборов, существующих в настоящее время в области светорассеяния.

Система BI-200SM компании Brookhaven Instruments открывает возможности всесторонних исследований методами статического и (SLS) и динамического светорассеяния (DLS).

Исследовательский гониометр Bl-200SM обеспечивает подход ко всем возможным исследованиям светорассеяния и представляет собой автоматизированную, модульную гибкую систему. Этот высокоточный прибор разработан специально для идеальных измерений характеристик рассеянного света. Специальный поворотный столик на шариковых подшипниках снабжен пошаговым двигателем. Современный дизайн и качество конструкции гарантирует точность измерений, а также отсутсвие колебаний при движении детектора. BI-200SM уже опробован и используется в сотнях лабораторий, которые считают его идеально подходящим для исследования макромолекул и наночастиц.

С недавних пор, в связи с выпуском нового усовершенствованного автокореллятора TurboCorr, возможности системы BI-200SM еще более возросли. Добавление делителя оптического сигнала для луча рассеянного света и второго детектора позволило устранить влияние возможных эффектов сверхвысокоскоростной интерференции. Данная система перекрестной коррекции позволяет улучшить качество сигнала и увеличить точность результатов.

Модульная конструкция BI-200SM упрощает расширение его возоможностей. Стандартную оптическую установку BI-200SM можно расширить за счет установки фильтров нейтральной оптической плотности, поляризующей призмы, анализатора и детектора сравнения. Часто можно учесть и ряд специальных требований, вызванных природой образца, за счет изменения размеров и конструкции держателя кюветы.

 

Специальные возможности исследовательской гониометрической системы BI-200SM

• Режимы DLS и SLS: Корреляция и измерения интенсивности сигнала

• Широкий диапазон углов рассеяния: от 8° до 155° с 25 мм кюветой и от 15° до 155° с 12 мм кюветой.

• Точная подстройка угла: Точность подстройки 0,01° с помощью большой ручки точной настройки.

• Гибкая конструкция/Стандартные оптические салазки: Упрощает модификацию под специальные задачи пользователя.

• Контроль температуры: Нагрев и охлаждение образца с помощью любого стандартного циркуляционного термостата.

• Специальные стеклянные ванны: Специальная полировка и плоское стеклянное окошко минимизируют количество бликов.

• Установка кюветы: Винт тонкой регулировки положения по вертикали облегчает установку центра вращения.

• Несколько фильтров лазерного излучения: Карусель фильтров с 632,8 (HeNe) нм, 514.5/488.0 нм (Ar+), одной открытой позицией для слабого рассеяния и двумя заглушками. Дополнительно может быть установлен фильтр на 532 нм

• Улучшенная оптика для наблюдения: Точная ахроматическа линза, возможность просмотра пространства за оптической щелью и качественные окуляры облегчают процесс юстировки.

• Дополнительная апертура для юстировки: Облегчает и убыстряет юстировку лазера.

• Множество конструкций держателей кюветы: Стандартный точный держатель кюветы, доступны недорогие круглые кюветы: 27,5 мм, пробирки для разбавления. Также доступны кюветы небольшого объема специальных конструкций.

Области применения

В режиме статического светорассеяния (SLS) проводятся усредненные по времени измерения, либо на фиксированных, либо на переменных углах в диапазоне от 8° до 155°. Полученные результаты анализируются при помощи моделей Цимма, Берри, Дебая, Гинье, Кратки (Zimm, Berry, Debye, Guinier, Kratky) и некоторых других. Подобные расчеты, с использованием полученных угловых или концентрационных изменений интенсивности рассеянного света, приводят к получению данных о молекулярной массе Mw, вращательном радиусе Rg и втором вириальном коэффициенте A2. Полученные данные могут быть использованы при изучении

• Технологии микроэмульсий

• Поведения коллоидных систем

• Общих характеристик жидкостей

• Полимеризации эмульсий

• Роста размеров частиц

• Процессов зародышеобразования

• и др.

Измерения динамического рассеяния света (DLS) способны предоставить не меньшее количество информации. В данном методе регистрируются и анализируются краткосрочные изменения интенсивности рассеянного света. Последние возникают из-за теплового движения частиц, на которых рассеивается свет. Броуновское движение вызывает флуктуации интенсивности рассеянного света. Для описания данного явления используются различные термины – динамическое рассеяние света (DLS), фотонно-корреляционная спектроскопия (PCS) и квазиупругое светорассеяние (QELS). Компания Brookhaven Instruments привыкла использовать термин DLS. Для вычисления основных параметров, описывающих движения при диффузии используется цифровой автокореллятор, который позволяет определить функцию автокорелляции (ACF).

По результатам измерения динамического светорассеяния можно изучать большое количество явлений, включая

• Распределение частиц по размерам

• Агрегацию частиц

• Мицеллы

• Микроэмульсии

• Поведение коллоидных систем

• Везикулы и липосомы

• Плазмидные ДНК

• Рост частиц

• Процессы зародышеобразования

• Кристаллизацию белков

Технические характеристики

• Фокусировка луча и управление: Крепеж, средства настройки и апертуры

• Поворотный столик: Поворотный столик - 200 мм внешний диаметр, червячная передача, шариковые подшипники, автоматическая и ручная установка углов с шагом 0,01°; прецизионное основание с монтажными отверстиями, оптический стол с микрометрической настройкой (дополнительно может быть установлен источник электропитания и контроллер для шагового двигателя)

• Установка кюветы: Включая термостатируемую камеру, устройство юстировки, отдельные трубопроводы для жидкостей (циркуляционного термостата и жидкости для согласования показателя преломления), держатели цилиндрических и прямоугольных кювет

• Ванна: С оптически плоским специально отполированным окошком, высокоточное исполнение для минимизации паразитных сигналов

• Перископическая заглушка: Расположена внутри ванны для предотвращения бликов на выходном окошке, снабжена с устройством сопряжения с дополнительным опорным детектором нулевого угла

• Оптическая система основного детектора: Входная апертура 3 мм. Ахроматический объектив для фокусировки рассеянного света на 200 микронной щели; возможность настройки положения щели. Зеркальная система и высококачественный окуляр для просмотра области рассеяния через щель. Карусель с фильтрами с 632,8, 514,5 и 488,0 микронными отверстиями для измерений динамического светорассеяния и 1, 2 и 3 мм отверстиями для измерений статического рассеяния света