納米顆粒因其物理和化學(xué)性質(zhì)，在材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、化工、制藥等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。而納米粒度儀作為一種關(guān)鍵的分析儀器，為納米顆粒的粒徑測(cè)量和特性研究提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。

工作原理

納米粒度儀主要基于動(dòng)態(tài)光散射（Dynamic Light Scattering,DLS）和靜態(tài)光散射（Static Light Scattering,SLS）兩種原理。

-動(dòng)態(tài)光散射（DLS）：這是目前應(yīng)用泛的納米粒度測(cè)量技術(shù)。其原理是利用布朗運(yùn)動(dòng)，即懸浮在液體中的納米顆粒由于受到液體分子的不斷撞擊而做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。當(dāng)一束激光照射到這些顆粒上時(shí)，顆粒會(huì)散射光線，并且由于布朗運(yùn)動(dòng)，散射光的強(qiáng)度會(huì)隨時(shí)間發(fā)生變化。通過(guò)測(cè)量散射光強(qiáng)度的時(shí)間變化，可以計(jì)算出顆粒的擴(kuò)散系數(shù)，從而得到顆粒的大小和分布。

-靜態(tài)光散射（SLS）：這種技術(shù)通過(guò)測(cè)量顆粒散射光強(qiáng)度隨角度的變化來(lái)確定顆粒的大小和形態(tài)。不同大小和形狀的顆粒會(huì)在不同角度上散射出不同強(qiáng)度的光。通過(guò)測(cè)量散射光在不同角度的強(qiáng)度，可以計(jì)算出顆粒的大小和形態(tài)。

技術(shù)特點(diǎn)：

1.高靈敏度與信噪比：采用專業(yè)級(jí)高性能光電倍增管（PMT），對(duì)光子信號(hào)具有靈敏度和信噪比，從而保證了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度。

2.分辨能力：使用高速數(shù)字相關(guān)器，能夠分辨納秒級(jí)信號(hào)起伏，從而得到準(zhǔn)確的測(cè)定結(jié)果。

3.運(yùn)算功能：采用高速數(shù)字相關(guān)器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與實(shí)時(shí)相關(guān)運(yùn)算，數(shù)據(jù)處理速度高達(dá)125M甚至更高，能夠快速準(zhǔn)確地處理大量的數(shù)據(jù)。

4.穩(wěn)定的光路系統(tǒng)：采用短波長(zhǎng)激光光源和光纖技術(shù)搭建而成的光路系統(tǒng)，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，保證了測(cè)試的穩(wěn)定性和結(jié)果的重復(fù)性。

應(yīng)用領(lǐng)域：

1.材料科學(xué)：用于金屬氧化物、陶瓷和無(wú)機(jī)鹽等顆粒的粒徑優(yōu)化，例如優(yōu)化鋰電池正極材料粒徑可提升能量密度與循環(huán)壽命。

2.化工行業(yè)：監(jiān)測(cè)高分子乳液、催化劑和涂料的顆粒分布，確保產(chǎn)品穩(wěn)定性和功能一致性。

3.制藥行業(yè)：在藥物制劑中，粒徑控制直接影響藥物溶出率與吸收效率，尤其對(duì)納米藥物遞送系統(tǒng)至關(guān)重要。

4.生物醫(yī)學(xué)：用于研究蛋白質(zhì)、多聚體等生物大分子的粒徑和分布，以及納米顆粒在生物體內(nèi)的行為。

5.食品工業(yè)：用于檢測(cè)食品中的納米顆粒，如乳制品中的乳化顆粒，確保產(chǎn)品的均勻性和穩(wěn)定性。

未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)：

1.智能化控制：設(shè)備將配備更先進(jìn)的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作和智能監(jiān)控。

2.多功能集成：設(shè)備將集成更多功能，如加熱、冷卻、真空等，以滿足復(fù)雜的工藝需求。

3.環(huán)保節(jié)能：在設(shè)計(jì)和運(yùn)行中更加注重環(huán)保和節(jié)能，減少能源消耗和環(huán)境污染。

納米粒度儀以其高精度、高靈敏度和廣泛適用的特點(diǎn)，已成為納米科學(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用中工具。它不僅提高了測(cè)量效率和準(zhǔn)確性，還為納米技術(shù)的發(fā)展提供了有力支持。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，納米粒度儀將在更多領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用，推動(dòng)各行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。