納米粒子粒徑分布測試系統(tǒng)

摘要：本文介紹了納米粒子氣溶膠分析系統(tǒng)的基本原理、測量方法和系統(tǒng)組成,，總結(jié)了所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)研究,。該系統(tǒng)對粒徑測量的量值可溯源到標(biāo)準(zhǔn)粒子，可進(jìn)行單分散,、多分散樣品的測量以及電子分級篩選,，并展望了良好的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：氣溶膠,；電遷移率,；納米/亞微米；校準(zhǔn)

一,、  前言

納米/亞微米顆粒的粒徑大小和分布是決定其材料特性的關(guān)鍵因素之一,，因此開展對納米/亞微米顆粒粒徑及粒徑分布的研究顯得十分必要和重要。納米粒子氣溶膠分析系統(tǒng)是針對分散在氣氛中的納米/亞微米顆粒物進(jìn)行粒徑和濃度計(jì)量的*手段,，是與電鏡法（EM）納米粉末表征,、光子相關(guān)譜法（PCS）溶膠納米粒度分析相并列的納米測量學(xué)的重要分支。各類原理的電子顯微鏡是表征納米粉末的有效工具,，但其取樣量有限,，不適宜作統(tǒng)計(jì)分析；光子相關(guān)譜法能對分散在溶膠中的納米粒子進(jìn)行測量統(tǒng)計(jì),，但對多分散體系的粒徑分布測量有不足之處,。納米粒子氣溶膠分析系統(tǒng)的建立，與以上兩種測量方法形成了良好的互補(bǔ),。利用噴霧方法將納米/亞微米顆粒分散形成氣溶膠,，再用微分電遷移率分析器DMA（Differential Mobility Analyzer）來測量其粒徑分布的技術(shù)是研究氣溶膠態(tài)顆粒的關(guān)鍵技術(shù)。它具有眾多優(yōu)特點(diǎn),，如樣品制備簡單,，可測多分散體系，分析樣品具有統(tǒng)計(jì)意義,，準(zhǔn)確度高,，測量速度快等。美國標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院（NIST）和日本JSR公司出具100納米標(biāo)準(zhǔn)粒子的證書上,，都有使用DMA方法的說明,。國外學(xué)者成功地運(yùn)用DMA技術(shù)來測量α-Fe₂O₃、SiO₂,、α-FeOH,、炭黑粒子等精細(xì)粉末,。

二、  粒子氣溶膠分析系統(tǒng)的組成

納米粒子氣溶膠分析系統(tǒng)由氣溶膠發(fā)生系統(tǒng)和掃描電遷移分析系統(tǒng)（SNPS）組成,，框圖如下：