IG-1000

đến một vùng hạt nano duy nhất

IG-1000 Giải thưởng đồng của Pittcon2009 "Writer's Award" Thiết bị đo kích thước hạt đơn IG-1000: Vượt ra ngoài vùng nano đơn và đi sâu vào vùng nano. Thiết bị này sử dụng phương pháp lưới cảm ứng (IG), một phương pháp hoàn toàn mới dựa trên việc sử dụng các phép đo hiện tượng điện di hai chiều và nhiễu xạ ánh sáng để đạt được xác định kích thước hạt trong phạm vi nano.

Đối với các phép đo hạt nano, các phương pháp thông thường sử dụng phương pháp tán xạ ánh sáng động, nhưng đối với các hạt nhỏ hơn 100 nanomet, ánh sáng sẽ bị phân tán và cường độ giảm mạnh. Ngoài ra, trong các vùng có kích thước hạt đơn nanomet (ví dụ, kích thước hạt nhỏ hơn 10 nanomet), các hạn chế vật lý khiến việc phát hiện ánh sáng tán xạ trở nên khó khăn và do đó việc đo kích thước hạt cũng trở nên khó khăn. Phương pháp IG không sử dụng ánh sáng tán xạ, vì vậy nó không bị giới hạn về mặt vật lý và nó không cần phải nhập chỉ số khúc xạ làm điều kiện đo. Do đó, nó làm cho việc đo các hạt nano trở nên dễ dàng và có độ nhạy cao, đặc biệt là rất hiệu quả trong việc phân tích các hạt nano đơn lẻ.

Phân tích độ nhạy cao của các hạt nano đơn

Công nghệ lưới cảm ứng sử dụng ánh sáng nhiễu xạ phát ra từ lưới nhiễu xạ được hình thành bởi các hạt, thay vì các hạt phát ra ánh sáng tán xạ, do đó, ngay cả trong một khu vực hạt nano duy nhất, tỷ lệ tín hiệu tiếng ồn đầy đủ, lặp lại tốt và đo ổn định.

Chống ô nhiễm

Nguyên tắc đo lường mới chịu được ô nhiễm và thông tin hạt cần phân tích phải đáng tin cậy và hiệu quả ngay cả khi mẫu bị trộn lẫn với một lượng nhỏ chất lạ. Điều này có nghĩa là việc lọc mẫu với mục đích loại bỏ các hạt thô là không cần thiết.

Khả năng tái tạo cao

Dữ liệu ổn định. Đặc biệt, các hạt có kích thước hạt nhỏ hơn 10 nm có độ lặp lại cao, tránh được sự không chắc chắn và mơ hồ trong phân tích hạt trong vùng hạt nano đơn. Đồng thời, việc so sánh giữa các phép đo có thể được thực hiện bằng cách sử dụng dữ liệu gốc của ánh sáng nhiễu xạ để xác minh kết quả đo một cách thô và dễ dàng.

"Inducing Grating Method" là gì?

Lượng thay đổi chỉ số khúc xạ của một hạt nano trong môi trường bị ảnh hưởng bởi nồng độ của nó. Do đó, nếu dưới tác động của các lực bên ngoài, các hạt được phép tạo thành một sự phân bố nồng độ hạt thay đổi theo chu kỳ trong môi trường, tạo thành một hình dạng giống như lưới, thì nó sẽ hoạt động như một lưới nhiễu xạ. Nếu các lực bên ngoài được loại bỏ, khi các hạt phân tán, lưới cũng sẽ biến mất. Cụ thể đối với phương pháp IG, kích thước hạt được xác định bằng cường độ và thời gian thay đổi cường độ ánh sáng nhiễu xạ gây ra bởi sự kết hợp của các hạt để tạo thành sự biến mất dần dần của lưới nhiễu xạ sau khi lực bên ngoài đi ra ngoài.

Một lưới nhiễu xạ của các hạt được hình thành bởi điện di hai chiều

Điện áp chéo được áp dụng cho các điện cực được sắp xếp theo chu kỳ, nơi các hạt vi điện di trong chất lỏng dưới tác động của điện trường và tạo thành sự phân bố nồng độ định kỳ, và các hạt tích tụ tạo thành một lưới nhiễu xạ. Mặc dù sự phân bố nồng độ theo chu kỳ của các hạt hoạt động như một raster nhiễu xạ (raster nồng độ hạt), nếu điện áp AC bị dừng lại, các hạt sẽ tự do khuếch tán và làm cho raster biến mất (trong đơn xin cấp bằng sáng chế).

Phương pháp IG

Thiết kế điện cực độc đáo cho phép xác định chính xác

Các điện cực được sắp xếp theo chu kỳ cũng hoạt động như một loại lưới nhiễu xạ. Và ánh sáng nhiễu xạ do lưới nhiễu xạ điện cực tạo ra yếu hơn ánh sáng nhiễu xạ do lưới nhiễu xạ nồng độ hạt tạo ra, để đo lường chính xác sự thay đổi của ánh sáng nhiễu xạ chính do sự khuếch tán ánh sáng nhiễu xạ nồng độ hạt gây ra, cần đảm bảo rằng vị trí của hai loại lưới nhiễu xạ tạo ra ánh sáng nhiễu xạ không trùng khớp. Để đạt được mục đích này, thiết kế điện cực được sửa đổi như thể hiện trong hình để khoảng cách giữa các lưới nhiễu xạ điện cực bằng một nửa (trong đơn xin cấp bằng sáng chế).