Многоугловой спектрометр динамического рассеяния света Photocor Complex

Внесён в Государственный реестр средств измерений РФ под № 73264-18

Photocor Complex — прибор для измерения размеров частиц, коэффициентов диффузии и молекулярной массы.

Спектрометр позволяет проводить измерения методами статического и динамического рассеяния света в широком диапазоне углов рассеяния.

Прибор эффективен для традиционных для рассеяния света физико-химических исследований, а также для применения в нанотехнологии, биохимии и биофизике.

Компактная жесткая конструкция спектрометра Photocor Complex позволяет обойтись без использования специального оптического стола.

Прибор поставляется с большим набором адаптеров для различных кювет с диаметром 8...28 мм.

Встроенный в программное обеспечение макроязык позволяет автоматизировать длительные и рутинные измерения.

Особенности прибора*

• Автоматическое поворотное устройство для изменения угла рассеяния программным образом
• Система с одним или двумя лазерами предоставляет возможность измерения на различных длинах волн
• Система счета фотонов на основе лавинного фотодиода позволяет получить максимальную чувствительность и точность измерения размеров предельно малых частиц
• Блок иммерсионной кюветы повышает точность измерения молекулярной массы методом статического рассеяния света
• Возможность проводить измерения размеров частиц в концентрированных и непрозрачных системах методом обратного рассеяния света
• Простота приготовления образцов, малый объем образца. Возможность использования различных квадратных и цилиндрических кювет, а также проточных микрокювет
• Прецизионное термостатирование кюветного отделения
• Возможность измерения поляризованной и деполяризованной компоненты рассеянного света для оценки степени несферичности частиц.

*некоторые из перечисленных особенностей являются опциями, доступными при заказе прибора.

Универсальное программное обеспечение

• Различные программы полидисперсного анализа
• Определение средних размеров и распределения по размерам
• Определение молекулярной массы методами Зимма и Дебая
• Специальная процедура измерений с фильтрацией данных по двум параметрам (аппаратно-программный режим «защиты от пыли»)
• Возможность полной автоматизации измерений с помощью встроенного макроязыка.

Технические характеристики

**зависит от оптических характеристик исследуемых образцов.

Схема спектрометра Photocor Complex

Photocor Complex собран по традиционной схеме спектрометра динамического рассеяния света, предназначенного для многоугловых измерений динамического и статического рассеяния света и измерения размеров наночастиц.

На жестком основании (6) смонтированы прецизионный гониометр (10) и оптическая скамья (5), на которой размещены He-Ne лазер (1) и фокусирующий узел (3). Термостат (7) и адаптер кювет (8) установлены на гониометре коаксиально с его осью. На поворотной консоли (11) гониометра располагается фотоприемный блок (14), в состав которого входит приемная оптическая система (13) со сменной диафрагмой выбора апертуры (12), малошумящий фотоумножитель, работающий в режиме счета фотонов, быстрый усилитель-дискриминатор (15) со сквозным по постоянному току трактом и специальный высоковольтный источник питания ФЭУ без паразитных корреляций. Сигнал с выхода фотоприемного блока анализируется многоканальным коррелятором, который подключается непосредственно к персональному компьютеру. С помощью компьютера осуществляется управление процессом измерения и обработка результатов измерения.

Измерение размеров частиц в малопрозрачных дисперсных средах

Метод измерения размеров частиц в малопрозрачных дисперсных системах основан на использовании оригинальной геометрии обратного рассеяния света. Рассеянный свет собирается из пристеночной области входа лазерного луча в исследуемую жидкость.

Сильное поглощение света в малопрозрачных системах приводит к существенному уменьшению интенсивности рассеяния, что усложняет детектирование рассеянного света. С другой стороны, сильное поглощение света устраняет эффекты многократного рассеяния света, которые искажают результаты измерений в концентрированных растворах.

Данный метод успешно применялся во многих исследованиях непрозрачных систем, таких как красители, растворы асфальтенов, нефти и др.

Оптическая схема

Прямоугольная кювета располагается под углом 45° по отношению к падающему лучу. Оптическая ось фотоприемной системы перпендикулярна к плоскости входного окна кюветы. Рассеянный свет собирается из области входа лазерного луча в исследуемую жидкость. Специальный адаптер кюветы и дополнительное устройство смещения падающего луча позволяет изменять положение рассеивающего объема в соответствии с экспериментальными условиями. Мощность падающего лазерного луча может ослабляться для предотвращения паразитного эффекта «тепловой линзы».

Модификации спектрометра Photocor Complex

Унифицированные узлы Photocor могут быть использованы в качестве своеобразного конструктора для создания оптических измерительных схем различной сложности. Разработка новых измерительных комплексов может проводиться самим заказчиком, который приобретает необходимые узлы и модули Photocor и самостоятельно собирает требуемую экспериментальную установку. При этом наша компания всегда готова оказывать всестороннюю методическую и консультационную поддержку. В ряде случаев компания готова полностью разработать и собрать прибор по согласованной с заказчиком оптической схеме. Ниже приводятся некоторые примеры такого сотрудничества.

• В нескольких лабораториях CNRS в Париже и Марселе (Франция) блоки Photocor успешно использованы для создания оптико-волоконных вариантов измерителей размеров наночастиц для мониторинга дисперсного состава реагентов химической реакции непосредственно в химическом реакторе.
• В Петрозаводском университете с использованием блоков Photocor был создан специальный измерительный комплекс для исследования дисперсных частиц в низкотемпературной плазме.
• С использованием результатов, полученных на физическим факультете МГУ, разработана специальная схема и конструкция лазерного допплеровского анемометра для измерения скорости поверхностных волн на межфазной границе жидкость-жидкость и жидкость-воздух. При появлении потребности на такой прибор наша компания готова полностью его собрать и поставить заказчику для проведения методической проработки данного уникального метода измерения межфазного поверхностного натяжения.
• Совместно с физическим факультетом МГУ и 62-ой больницей (г. Красногорск) проводятся работы по модификации спектрометра динамического рассеяния с целью создания диагностического медицинского прибора для массового скрининга онкориска.
• По заказу Мэрилендского университета (США) был разработан многоканальный спектрометр Photocor Complex, предназначенный для исследования фазовых переходов в полимерных растворах. Спектрометр имеет три He-Ne лазера и специализированную систему счета фотонов. Специально разработанный прецизионный трехконтурный термостат обеспечивает термостатирование измерительной кюветы с погрешностью 0.3 мК. Полностью автоматический режим работы позволяет проводить измерения статического и динамического рассеяния света непрерывно в течение многих недель.