中国粉体网讯 随着纳米科技的迅速发展，纳米材料的粒度表征已经成为评估材料特性的关键指标之一。动态光散射法粒度分析仪凭借其卓越的测量能力，成为亚微米及纳米级颗粒粒度分析的常用仪器。
来源：丹东百特仪器有限公司
动态光散射法粒度分析仪工作原理
动态光散射法粒度分析仪是一种用于测量分散于液体中的纳米/亚微米颗粒粒径及粒径分布的仪器，测量原理如下：当一束单色激光照射到悬浮液中的颗粒时，会产生散射光。由于颗粒在液体中的布朗运动，各个颗粒散射光的位相或频率会发生随机变化，观察到的散射光是散射体积内所有颗粒散射光的相干叠加，因此散射光强也将随时间涨落。通过分析这些散射光强度随时间涨落的相关性，可得到颗粒的扩散系数，进而根据斯托克斯-爱因斯坦方程计算得到颗粒的流体动力学直径。
动态光散射法粒度分析仪的结构
典型的动态光散射法粒度分析仪主要由光源系统、测量池模块、散射光探测系统、信号采集与控制系统、计算机及相关软件等计算单元组成。
结构示意图
标引序号说明：1-透镜A；2-测量池；3-光陷阱；4-透镜B；5-光接收端；6-光接收端；7-透镜C。
如上图所示，入射激光束从激光器发出，通过透镜A进行聚焦，聚焦后的激光束束腰一般处在测量池中心。被测颗粒均匀分散于测量池内的溶液中，激光束照射到被测颗粒后，会发生散射。在特定角度上采用透镜B将散射光会聚至光接收器内，并经由光纤投射至光子计数器。光子计数器将接收到的光子转换成电脉冲，输送至相关器计算产生自相关函数。由计算机将自相关函数进行分析计算，最终求解出颗粒的粒度平均值和粒度分布参数。未被散射的入射激光则透过测量池，被光陷阱收集。
一般采用激光单色光源确保散射光的相干性，例如气体激光器(He-Ne激光器、Ar激光器)、固体激光器和二极管激光器。
动态光散射法粒度分析仪的性能要求
粒度仪重复性
使用粒度仪测量单分散标准样品时，重复性应符合表1的要求，若样品本身为宽分布体系，则计算得到的相对标准偏差也会随之增大。
表1：粒度仪测量单分散标准样品允许的重复性
粒度仪准确性
对于单分散标准样品，粒度仪测量的流体动力学粒径平均值与样品的标称值间的相对误差应符合表2中的技术指标。
表2：粒度仪测量单分散标准样品允许的示值误差
温度示值最大允许误差
SAC温度示值最大允许误差优于±0.5℃。
检测范围
粒度仪应能测量并满足其标称的检测范围内的任意单分散样品。
检测下限
粒度仪应能测量其标称的平均流体动力学粒径下限以上的任意单分散颗粒标准样品的粒径，且测量的准确性满足相应的要求。
动态光散射法粒度分析仪的应用
动态光散射粒度分析仪具有高精度、高分辨率、快速测量的特点，能够对微米级至毫米级的颗粒进行精准测量。它还具有自动清洗系统，能够快速、方便地清洗仪器，提高工作效率。已广泛应用于纳米材料科学、生物医药、化工、化妆品、食品工业、环境保护等多个领域。
动态光散射法粒度分析仪，再上新高度
随着纳米技术和材料科学的迅猛发展，对于颗粒级别的测量需求日益增加。据QYResearch报告显示，预计2030年全球动态光散射粒度分析仪市场规模将达到1.2亿美元，未来几年年复合增长率CAGR为7.7%。
动态光散射粒度分析仪，全球市场总体规模
按产品类型细分，目前测量粒径下限0.3纳米动态光散射粒度分析仪处于主导地位，占据大约55.5%的份额。
下游市场是直接驱动动态光散射粒度分析仪的因素。按应用细分，目前生物和制药行业是最大的下游市场，占据大约34.8%的份额。
随着我国医药、化工、食品等行业的发展，对于动态光散射法粒度分析仪的需求将不断扩大。
同时，我国动态光散射法粒度分析仪制造厂家也加大技术创新，不断突破关键技术，提高产品性能，国产替代进程正不断加快。
全球主要市场动态光散射粒度分析仪规模
全球主要市场动态光散射粒度分析仪规模中，中国的市场份额将持续扩大，再上新高度。
参考来源：
《纳米技术 动态光散射法粒度分析仪 技术要求》（GB/T 44223-2024）
QYResearch.《全球动态光散射粒度分析仪市场研究报告2024-2030》
中国制药网、新思界网等
（中国粉体网编辑整理/黑金）
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