【技術(shù)】納米樣品粒度分布另類測(cè)試方法，你造嗎？

　　目前納米顆粒粒度測(cè)量的主要方法包括電鏡法、離心沉降法、動(dòng)態(tài)光散射法、X射線衍射法等，由于動(dòng)態(tài)光散射法在成本及干擾因素等方面與以上各方法相比優(yōu)勢(shì)較明顯，因此動(dòng)態(tài)光散射法已成為測(cè)量納米顆粒粒度的主流。但是由于光的穿透性和折射率問題的限制，使得動(dòng)態(tài)光散射法在測(cè)量透光性較差（主要體現(xiàn)在高濃度懸濁液）以及與水的折射率（如金屬銀等）相近的顆粒粒度時(shí)并不理想。

　　新穎的納米樣品粒度分布測(cè)量方法——超聲衰減譜法

　　超聲衰減譜法(UASA)可用于測(cè)量透光性差以及濃度相對(duì)較高的乳濁液和懸濁液。根據(jù)粒徑與超聲波波長之間的關(guān)系可以將超聲在懸濁液中的傳播分為短波長區(qū)、中波長區(qū)和長波長區(qū)等三種條件。國外基于超聲衰減譜法測(cè)量顆粒粒度的研究中，普遍使用ECAH模型，由于此模型考慮非常全面且需要非常多的物性參數(shù)，因此在粒度反演計(jì)算過程中耗時(shí)較多。而ECAH的簡(jiǎn)化模型—McClements模型很大程度上縮短了反演計(jì)算時(shí)間。目前，基于McClements模型的粒度研究主要限于微米級(jí)顆粒。但是理論上：將McClements模型疊加BLBL模型再與*正則化算法(ORT)相結(jié)合，是適合納米級(jí)顆粒粒度分布測(cè)量的。

　　超聲衰減譜法利用超聲波在通過含有顆粒相的連續(xù)介質(zhì)時(shí)所引起的依賴頻率變化的衰減譜來測(cè)量顆粒粒度。對(duì)于McClements模型有如下假設(shè)：

　　●滿足“長波長”條件，即ka1的情況（k為入射平面壓縮波的波數(shù)）。此條件的確立使得在頻率一定的情況下，可以測(cè)量粒度遠(yuǎn)小于波長的顆粒尺寸。在使用標(biāo)稱中心頻率為50MHz的高頻寬帶（衰減后可利用頻寬范圍達(dá)25MHz-62MHz）超聲波表征納米級(jí)顆粒粒度時(shí)，ka≈2.5×10-31；

　　●只考慮熱傳導(dǎo)和粘性機(jī)制引起的損失。

　　●只考慮單散射效應(yīng)。當(dāng)被測(cè)懸濁液或乳濁液的體積濃度高于13%時(shí)會(huì)產(chǎn)生復(fù)散射效應(yīng)。而當(dāng)體積濃度低于13%，且顆粒相分布均勻時(shí)，可認(rèn)為顆粒間只存在單散射效應(yīng)。