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单一纳米粒径测定装置1G-1000

 
      作为粒度仪的专业生产厂商，岛津公司新推出了划时代的单一纳米颗粒测定仪器IG-1000，并在美国伊利诺斯州芝加哥市的迈考密展览中心召开的Pictton 2009（3月8日至3月13日）展会众多产品中脱颖而出，获得“撰稿人奖”铜奖。
      与以往粒度测定仪器原理不同，IG方法（Induced Grating method）是岛津公司开发的独一无二的纳米粒径测定技术。IG-1000采用介电电泳原理，介电电泳ON时,形成部分的高(低)粒子浓度；介电电泳OFF时, 粒子扩散恢复为原始状态；由介电电泳力使粒子构成衍射光栅，扩散后的浓度降低导致衍射光强度降低，从衍射光强度的时间变化可以得到粒子的扩散系数，进而得到粒子的粒径。 

      IG-1000相关参数如下：

  • 光源：半导体激光（波长785nm）
  • 测定原理：诱导衍射光栅法
  • 测量范围：0.5～200nm
  • 测定体积：250~300uL
  • 测定时间：总计30秒
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      与目前采用散射光的动态光散射仪器（DLS）方法相比较, 优势明显。测定范围最低到0.5nm，在单一纳米颗粒领域可以获得十分良好的信噪比(S/N)，灵敏度也非常高，如图一。

图一 C60(OH)n的测定结果 大阪大学　小久保先生提供
 
      即便样品中含有少量的粗大粒子时对测定也没有影响，分布广的样品可以得到正确的结果，克服了以往DLS产品耐污染性差的缺点。如图二所示。

图二 粒径为50nm的粒子的测定结果，样品中含有1%的1um的粒子
 
      IG-1000不使用散射光，因此不受物理参数的限制，不要求输入折射率因子(refractive index)作为测量条件。

      列入将来JIS计划的分布范围10倍的氧化硅粒子样品，在IG-1000上能够给出很好的测定效果，中间粒径是76nm，与SEM的结果非常一致；而该样品如果使用DLS测定，中间粒径测定结果为100～150nm。该结果如图三所示，已在2008年十月份的日本粉体工学会，与同志社大学的森先生共同发表。


图三 分布范围10倍的氧化硅粒子测定结果
 
 
      IG-1000的方便可靠之处还在于，可利用原始数据（衍射光强度对时间的变化）来进行测定结果的可靠性验证，如图四。
 
 
图四 不同尺度粒子的衍射光强度与时间的关系
 
 
      岛津公司粒度测定装置种类齐全，单一纳米粒径的新产品IG-1000可以与岛津其他多种型号的激光粒度仪联合使用，实现了从纳米到微米范围的可靠测定。