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事實(shí)上,對于顆粒的動態(tài)散射光信號,自相關(guān)函數(shù)并非是表征光強(qiáng)漲落的唯一方法。早在1956年,Purcell就預(yù)言利用高斯隨機(jī)光波的譜分布能計(jì)算出光子隨機(jī)波動的概率函數(shù),1957年Brown和Twiss通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了Purcell的預(yù)言。此后,越來越多的學(xué)者開始關(guān)注并研究光子的統(tǒng)計(jì)特性,散射光子統(tǒng)計(jì)特性的理論體系也逐漸得到完善。1968年,Jakeman和Pike研究了BrowNIan運(yùn)動顆粒在高斯光照射下的散射光,提出了在假設(shè)檢測面積足夠小的前提下,散射光子的譜密度分布呈Lorenz型,并基于該原理利用光混頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)了納米顆粒的測量。進(jìn)入20世紀(jì)70年代,隨著數(shù)字相關(guān)器的出現(xiàn),利用數(shù)字相關(guān)技術(shù)進(jìn)行動態(tài)散射光信號分析的方法,得到了迅速的發(fā)展。由于在動態(tài)光散射測量技術(shù)的研究中大都采用光子相關(guān)光譜理論,在關(guān)于動態(tài)光散射顆粒測量技術(shù)的文獻(xiàn)中一般不再將DLS和PCS這兩個(gè)術(shù)語加以區(qū)分。
動態(tài)光散射(Dynamic Light Scattering,DLS)測量技術(shù)是探測顆粒運(yùn)動性質(zhì)的重要手段,它能快速準(zhǔn)確地測定溶液中大分子或膠體質(zhì)點(diǎn)的平移擴(kuò)散系數(shù),從而得知其大小或流體力學(xué)半徑;亦可用于研究分子的構(gòu)象變化,分子鏈的柔性,雙分子反應(yīng)的動力學(xué)、膠團(tuán)的球-棒轉(zhuǎn)變、膠體的聚結(jié);以及測定電泳淌度等。該技術(shù)的測量原理基于懸浮顆粒的布朗運(yùn)動,由于顆粒的布朗運(yùn)動,一定角度下的散射光強(qiáng)將相對于某一平均值隨機(jī)漲落,這種漲落與顆粒的粒徑有關(guān),顆粒越小,漲落越快。通過計(jì)算這種漲落變化的自相關(guān)函數(shù),得到影響這種變化的顆粒粒徑信息,因此動態(tài)光散射法也叫光子相關(guān)光譜法(Photon Correla-tionSpectroscopy, PCS)。
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