Анализатор размеров наночастиц Nanoflex II

NANO-flex II — анализатор динамического светорассеяния, работающий на отраженном свете (угол регистрации рассеяния 180°).

Он позволяет измерять размеры частиц в суспензиях и эмульсиях в диапазоне 0.3 нм...10 мкм (до 40 об. % дисперсной фазы). Нелинейное гетеродинное детектирование позволяет достичь крайне высокой селективности и разрешения в нанометровом диапазоне размеров. Также этот принцип позволяет легко диагностировать многомодальные и широкие распределения. За счет работы в отраженном свете обеспечивается невысокая глубина проникновения света в образец, что позволяет избежать межчастичной интерференции на концентрированных образцах. Таким образом, в отличие от приборов, использующих оптические кюветы, появляется возможность анализировать концентрированные образцы без разбавления. К тому же, NANO-flex II оснащен выносным оптическим зондом (диаметр 5.5 мм), что существенно расширяет его функциональность. Например, в сочетании с приставкой IPAS появляется возможность проводить измерения в проточном варианте, а при совместной работе с анализатором Stabino II имеется возможность сопоставлять размеры частиц с параметрами коллоидных систем в ходе кинетических измерений.

Особенности

• Диапазон размеров частиц 0,3 нм...10 мкм
• Встроенный погружной сенсор
• Концентрация образцов до 40 % объемных
• ДРС метод определения размера соответствует ISO 22412
• Интегрировано определение молекулярного веса по Дебаю dn/dc
• Конденсация отсутствует при 0...90 °C

Методика измерения

Образец освещается лазерным светом через сапфировое окно на торце погруженного в жидкость зонда-световода. Часть исходного света отражается от сапфирового окна, и служит несущей модой для гетеродинного детектирования рассеянного на частицах света. Такая схема позволяет получить естественное усиление сигнала рассеяния и повысить соотношение «сигнал/шум». Полученный гетеродин – результат нелинейного оптического «смешения» несущей моды и сигнала рассеяния – с помощью преобразования Фурье переводится в спектральную плотность мощности допплеровских сдвигов, из которой рассчитывается распределение частиц по размерам.

Данный метод измерения обладает двумя ключевыми преимуществами:

• Отсутствие интерференции, возникающей при многократном повторном рассеянии света на частицах
• Высокая чувствительность и разрешение из-за естественного усиления сигнала рассеяния при гетеродинировании.

Области применения

Методика измерения, на которой основана работа NANO-flex II, лишена ограничений, обычно характерных для динамического светорассеяния. Единственное требование заключается в том, чтобы вязкость дисперсионный среды попадала в ньютоновский диапазон. В зависимости от показателя преломления, имеется возможность анализировать частицы с размером 0.3 нм...10 мкм при концентрации до 40 об. %.

Гибкий оптический зонд имеет надежную конструкцию, легко очищается и позволяет проводить измерения почти в любой жидкой среде. В комбинации с приставкой IPAS он позволяет проводить анализ размеров частиц в проточном варианте.

IPAS – приставка к NANO-flex II для проточных измерений

Для многих дисперсных систем, таких как коллоиды наночастиц для струйной печати, полимерные латексы и т.д., часто требуется мониторинг размеров дисперсной фазы непосредственно в процессе синтеза/производства. Это позволяет контролировать каждую стадию технологических процессов получения наносистем (неважно, идет процесс «снизу вверх» или «сверху вниз») и оптимизировать параметры производства (энергозатратность, время и т.д.). В то же время, in situ измерения сопряжены с трудностями, связанными с механическим перемешиванием реакционной смеси и отбором аликвоты для измерений. Приставка IPAS позволяет обойти эти трудности за счет прокачки аликвоты непосредственно из реакционной смеси через встроенную капсулу, с последующей ее промывкой. Регистрация рассеяния производится через выносной зонд NANO-flex II, который подключается к приставке IPAS. Это позволяет превратить нетривиальные в обычных условиях измерения в полностью автоматизированный рутинный эксперимент.

Технические характеристики