Анализатор размера наночастиц АРН-1

Назначение

Анализатор размера наночастиц АРН-1 предназначен для измерения размеров дисперсных частиц нанометрового и субмикронного размера в жидких средах.

Применяется для анализа коллоидных систем.

Область применения - научные исследования, в том числе разработка нанотехнологий, анализ проб биологического происхождения, контроль лекарственных препаратов,

Описание

Принцип действия АРН-1. Измерение размера производится методом динамического рассеяния света. Лазерное излучение фокусируется в малом объеме исследуемой жидкости. Оптическая система собирает излучение, рассеянное исследуемыми частицами под определенным углом. Из-за броуновского движения этих частиц происходят флуктуации интенсивности рассеянного ими лазерного излучения.

Скорость затухания флуктуаций Г находится из автокорреляционной функции (АКФ) интенсивности рассеянного излучения, либо из частотного анализа зависимости этой интенсивности от времени.

Для взвеси частиц одинакового размера (монодисперсной) скорость затухания флуктуаций связана с коэффициентом диффузии частиц в жидкости D соотношением (1):

Г =                                     (1)

Лист № 2

Всего листов 3

где q -............волновой вектор световой волны. q=4-K-n-sin(0/2)/X (п......показатель пре

ломления жидкости, в которой взвешены наночастицы, 0 - угол рассеяния, к - длина волны лазерного излучения). По значению коэффициента диффузии D, определенному с помощью формулы (1). находят средний гидродинамический диаметр частицы Du

Du вычисляется из коэффициента диффузии по соотношению Стокса-Эйнштейна .

D = kbT/SnrjDH ,                               (2)

где D — коэффициент диффузии, q — вязкость среды, кь — постоянная Больцмана, Т — абсолютная температура.

Это соотношение точно выполняется только для сферических частиц, поэтому измеряемый методом ДРС гидродинамический диаметр определяется, как диаметр сферической частицы, которая имела бы в данной жидкости тот же коэффициент диффузии, что и измеряемая частица.

В полидисперсных взвесях каждому типу частиц соответствует свое значение скорости затухания флуктуаций Г,. Эти значения вычисляются программным обеспечением анализатора с помощью специальных алгоритмов. По вычисленным значениям программа рассчитывает, с помощью формулы (2), распределение частиц по гидродинамическим диаметрам. Программное обеспечение анализатора не оказывает влияние на его метрологические характеристики и защищено от несанкционированного доступа.

Технические характеристики

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа средства измерений наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Поверка

Поверка анализатора проводится в соответствии с документом «Анализатор размера наночастиц АРН-1. Методика поверки» (Приложение к Руководству по эксплуатации), утвержденным ФГУП «ВНИИОФИ» «, »-/р 2010г.

Основные средства поверки:

Государственный стандартный образец гранулометрического состава Д040 (мо-нодисперсный полистирольный латекс) (ГСО 7967-2001). Аттестованное значение среднего диаметра частиц (Dso) - 380 нм. Пределы допускаемой относительной погрешности аттестованного значения при доверительной вероятности Р=0,95 - не более ±5%.

Государственный стандартный образец диаметра наносфер золота в жидкой среде (комплект ЗН) (ГСО 9629-2010). Номинальное значение аттестованной характеристики СО: 30 нм, 60 нм. Границы допускаемой абсолютной погрешности аттестованного значения СО при доверительной вероятности РА). 9 5 - не более Знм и 4нм соответственно для 30 нм и 60 нм.

Межповерочный интервал - 1 год.

Нормативные документы

ГОСТ 8.606-2004 Государственная система обеспечения измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений дисперсных параметров аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов.

Техническая документация ФГУП «ВНИИОФИ», г. Москва

Заключение

Тип «Анализатор размера наночастиц АРН-1» утверждён с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен в эксплуатации согласно Государственной поверочной схеме.