Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005 - lamp.tugraz.at

Methoden
M4: Dynamische Lichtstreuung (DLS)
M4: Dynamische
Lichtstreuung (DLS)
Die dynamische Lichtstreuung (DLS) erlaubt die
Bestimmung der Dynamik nanostrukturierter Systeme.
Die wichtigste Messgröße in der Praxis ist die
Diffusionskonstante, aus der die Teilchengröße als
hydrodynamischer Radius berechnet werden kann.
Eine Bestimmung der Form oder inneren Struktur ist
mit dieser Methode jedoch nicht möglich.
Wichtig ist, dass die Messzeiten kurz sind
– typischerweise einige Minuten – und dass man
rasch eine mittlere Größe und den Grad der Polydispersität
bestimmen kann. Mit aufwändigerer
Methodik („Inverse Laplace Transformation“) kann
dann auch die Größenverteilung berechnet werden,
d.h. man erhält die Information, wie viel Masse oder
Volumen in unterschiedlichen Größenbereichen der
Probe vorhanden sind.
Der Einsatzbereich der DLS reicht von ca. 1 nm
bis zu mehreren tausend Nanometern. Damit sieht
man also nicht nur Nanopartikel im typischen Bereich
bis zu 100 nm, sondern sieht auch allfällige
Verunreinigungen durch große Teilchen. Andererseits
kann dies auch beim Studium hierarchisch
strukturierter Systeme wichtig sein, die in ihrem
Inneren Strukturen im Bereich einiger Nanometer
haben, deren Gesamtgröße jedoch weit darüber
liegt.
D(r) [a.u.]
Abbildung 1:
Größenverteilung in Wolframkarbid-Pulvern
in wässriger Lösung, bestimmt mit
DLS.
a.u. … arbitrary units, d.h. beliebige
Einheiten.
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Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005