معرفی روش پراکندگی نور دینامیکی (Dynamic Light Scattering)

نوع مقاله: مقاله علمی

نویسندگان

1 کارشناس نانو مترولوژی / شرکت آریا فن ورزان

2 مسئول دپارتمان نانومترولوژی / شرکت آریا فن ورزان

3 کارشناس نانو مترولوژی / شرکت آریا فن ورزان - دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده فیزیک،

چکیده

اندازه ذرات یک شاخص با ارزش از نظر کیفیت و عملکرد است و بر بسیاری از خواص مواد تأثیر می‌گذارد. پراکندگی نور دینامیکی یک تکنیک اندازه‌گیری نوری برای توصیف سیستم‌های نانو ذرات است. این روش یکی از عمومی‌ترین روش‌ها برای تعیین توزیع اندازه ذرات است. برای این منظور از حرکت براونی ذرات در مایعات استفاده می‌شود. هنگام برخورد نور تکفام به ذرات در حال حرکت، براساس پراکندگی، طول موج یا شدت نور ورودی تغییر می‌کند که این تغییر به اندازه ذره مربوط می‌شود.
این روش طیف سنجی به صورت غیر مستقیم اندازه‌گیری در مقیاس نانو را انجام میدهد و علاوه بر این یک فناوری غیر تهاجمی، سریع، آسان، دقیق، قابل اعتماد و نسبتاً ارزان است که نیاز به نمونه بسیار کم و هزینه کم تعمیر و نگهداری دارد. هر چند این تکنیک دارای محدودیت‌هایی نیز می‌باشد از جمله: تغییرات در نتایج به دلیل تغییر دما و ویسکوزیته؛ نیاز به آماده سازی نمونه؛ نیاز به اطلاع از ضریب شکست نسبی و همچنین اینکه ذرات باید به صورت پراکنده در مایعات باشند که در این صورت به دلیل اثر متقابل فیزیکی و شیمیایی ذرات با مایع، یافتن مایع مناسب مشکل خواهد بود. این تکنیک به دلیل نتایج قابل اعتمادی که ارائه می‌دهد، در آزمایشگاه‌های دانشگاه‌ها و مراکز صنعتی از محبوبیت زیادی برخوردار است. کاربرد تکنیک در زمینه‌های نانومواد، فیزیک، شیمی، زیست شناسی، پزشکی و مکانیک سیالات به سرعت در حال گسترش است.
در این مقاله ضمن ارائه نظریه تکنیک پراکندگی نور دینامیکی، به طور مختصر اصول ریاضی اندازه‌گیری آن ارائه شده است.

کلیدواژه‌ها