کارگاه آموزشی دستگاه تفرق نور پویا (DLS)

کارگاه آموزشی دستگاه تفرق نور پویا (DLS) روز پنجشنبه مورخ ۱۳۹۷/۷/۱۹ساعت ۱۳-۹ با تدریس جناب آقای مهندس بخشی و با حمایت انجمن نانوفناوری ایران در آزمایشگاه مرکزی دانشگاه محقق اردبیلی برگزار شد.
 
DLS، دستگاهی است که اندازه ذرات را براساس تغییرات تصادفی در یک نور پخش شده محاسبه می‌کند که با عنوان تفرق نور پویا (Dynamic light scattering) شناخته می‌شود. DLS به طور معمول برای اندازه‌گیری نانوذراتی مانند نانوذرات طلا، پروتئین‌ها، لاتکس و کلوئیدها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
این روش به طور کلی برای ذرات زیرمیکرون حتی کمتر از یک نانومتر مورد استفاده قرار می ­گیرد. در قسمت اندازه‌گیری Zeta-potential، اندازه‌گیری بار سطحی ذرات با روش الکتروشیمیایی انجام می‌گیرد.
 
ویژگی‌های این دستگاه:

• محدوده اندازه­ گیری از ۰/۳ نانومتر تا ۸ میکرون
• دارای منبع نور لیزر دیودی با ۱۰ میلی آمپر و فرکانس ۵۳۲ نانومتر
• دارای آشکار ساز فوتومولتیپلایر
• محدوده دمای اندازه‌گیری: ۱ تا ۹۰ درجه سانتی گراد
• محدوده غلظت نمونه‌ها بسته به خواص پراکندگی نمونه و اندازه ذرات متغیر است.

 
معادله استوکس انیشتین:
رابطه بین اندازه ذره و سرعت حرکت براونی آن­ها وابسته به ضریب نفوذ ذره بوده، توسط معادله استوکس- انیشتین تعیین می­شود. این پدیده بنام کاشف میکروبیولوژیست آن "حرکت براونی" نامگذاری شده  است. در این معادله: 

 k ثابت بولتزمن،Dy  قطر ذره،η  ویسکوزیته محلول،T  دما می­باشد.
باریکه ­ای از یک منبع نور (لیزری) با فرکانس مشخص به ذره در حال حرکت برخورد می­ کند، به دلیل "اثر داپلر" باعث تغییر فرکانس نور شده و تداخل پرتوهای پراکنده شده از ذرات مختلف امواج، تداخلی را ایجاد می­ کند که توسط آشکارساز ثبت می­ گردد. از روی آنالیز این امواج، ضریب نفوذ ذرات و در نتیجه اندازه ذرات محاسبه می­ شود­. 
بنابراین آنالیز DLS برای تعیین توزیع اندازه ذرات می­ باشد. شدت تفرق نور رابطه مستقیمی با اندازه ذرات دارد. بنابراین شدت نور متفرق شده از ذره درشت­ تر بیشتر از ذره ریزتر می­ باشد.

نمونه ای از آنالیز استاندارد شرکت HORIBA توسط دستگاه DLS: