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Dynamische Laserlichtstreuung

Dynamische Lichtstreuung (DLS) ist die allgemeine Bezeichnung für eine Methode zur Größenbestimmung kleinster Teilchen im Submikron-Bereich. Diese Partikel befinden sich in Suspensionen oder Emulsionen in Brown’scher Bewegung. Die Diffusionsgeschwindigkeiten sind dabei nach der Stokes-Einstein- Beziehung umgekehrt proportional zur Größe dp (hydrodynamischer Durchmesser) der Partikel.

(k=Boltzmann-Konstante)

Temperatur T und Viskosität η der Flüssigkeit sind dabei wichtige Einflussgrößen, die bei einer Messung von Partikelgrößen genau bekannt sein müssen.

Aufgrund der Brown´schen Bewegung der Partikel, erfährt das zurückgestreute Licht eine Frequenzverschiebung (Doppler Effekt). Die daraus resultierenden Intensitätsschwankungen werde an einem hochempfindlichenDetektor aufgezeichnet.

Die Diffusionsgeschwindigkeiten der Partikel werden über die Doppler-Verschiebung in der Frequenz des an ihnen gestreuten Laserlichtes gemessen. Die Frequenzverschiebungen werden als Intensitätsschwankungen des Streulichtes an einem hochempfindlichen Detektor erfasst.

Da bei vielen herkömmlichen Analysatoren die Zeitabhängigkeit der Intensitätsschwankungen mathematisch über eine Autokorrelation aufgelöst wird, ist dafür auch der Begriff Photonen-Korrelations-Spektroskopie (PCS) gebräuchlich. Bei diesen Geräten erfolgt die Detektion des Streulichtes üblicherweise in einem Winkel von 90° zum einfallenden Laserlicht. Die Anwendung solcher Analysatoren ist aber auf sehr verdünnte Dispersionen beschränkt.

Das LB-550 arbeitet dagegen in Rückwärtsstreuung und benutzt dazu moderne Auswertealgorithmen auf Basis der Fast-Fourier-Transformation.