專利名稱：一種測(cè)量短碳納米管直徑和長(zhǎng)度的光散射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量技術(shù)，特別涉及一種測(cè)量短碳納米管直徑和長(zhǎng)度的光散射裝置。
背景技術(shù)：
自從1991年碳納米管被發(fā)現(xiàn)后，其優(yōu)越的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)等性能使其迅速成為納米材料中的研究熱點(diǎn)。目前，碳納米管的直徑與長(zhǎng)度測(cè)量主要采用顯微鏡檢測(cè)的方法，包括掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、原子力顯微鏡(AFM)、隧道掃描顯微鏡(STM)等。這類方法的特點(diǎn)是非常直觀準(zhǔn)確，但存在設(shè)備昂貴、操作要求高、測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)等問題，并且由于顯微鏡的視野有限，因此無法進(jìn)行樣本分布的統(tǒng)計(jì)。共聚焦激光拉曼光譜(Confocal Laser Raman)測(cè)量法是近年來新出現(xiàn)的一種碳納米管測(cè)量方法，但該方法只能用于單壁碳納米管的直徑測(cè)量，無法測(cè)量長(zhǎng)度，且不適用于多壁碳納米管的測(cè)量。動(dòng)態(tài)光散射(Dynamic Light Scattering, DLS)是探測(cè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的重要手段，其主要應(yīng)用是能快速準(zhǔn)確地測(cè)定溶液中大分子或膠體質(zhì)點(diǎn)的平動(dòng)擴(kuò)散系數(shù)，從而得知其大小或流體力學(xué)半徑。其測(cè)量納米顆粒粒度的原理是建立在顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)之上， 由于顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)，一定角度下的散射光強(qiáng)將相對(duì)于某一平均值隨機(jī)漲落，這種漲落與顆粒的平動(dòng)擴(kuò)散系數(shù)々有關(guān)，而々又與顆粒的粒度大小滿足如下Mokes-Einstein公式
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權(quán)利要求1. 一種測(cè)量短碳納米管直徑和長(zhǎng)度的光散射裝置，其特征在于，氦氖激光器(1)作為光源，發(fā)出的光通過格林-泰勒棱鏡(2)變成垂直方向的線偏振激光；入射線偏振激光經(jīng)平面鏡(3)反射，經(jīng)透鏡(4)聚焦后照射在樣品池內(nèi)的顆粒樣品上，被激光束照射的樣品顆粒產(chǎn)生的90度方向的散射光依次進(jìn)入兩個(gè)正對(duì)的小孔(6、7)；渥拉斯頓棱鏡(8)將散射光分解為垂直方向偏振散射光和水平方向偏振散射光；兩個(gè)光電倍增管(9、10)分別接收兩個(gè)方向的偏振散射光，并將測(cè)得的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成TTL脈沖電壓信號(hào)后送入數(shù)學(xué)相關(guān)器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量短碳納米管直徑和長(zhǎng)度的光散射裝置，氦氖激光器發(fā)射的光，通過格林-泰勒棱鏡變成垂直方向的線偏振激光；入射線偏振激光經(jīng)平面鏡反射，經(jīng)透鏡聚焦后照射在樣品池內(nèi)的顆粒樣品上，被激光束照射的樣品顆粒產(chǎn)生的90度方向的散射光依次進(jìn)入兩個(gè)正對(duì)的小孔；渥拉斯頓棱鏡將散射光分解為垂直方向偏振散射光和水平方向偏振散射光；兩個(gè)光電倍增管分別對(duì)兩個(gè)方向的偏振散射光進(jìn)行檢測(cè)，將測(cè)得的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成TTL脈沖電壓信號(hào)送入數(shù)學(xué)相關(guān)器得到測(cè)量直徑及長(zhǎng)度，相對(duì)于目前最普遍的顯微鏡測(cè)量法，是一種無接觸式的測(cè)量方法，且測(cè)量速度快，成本低，操作要求低。相對(duì)于拉曼光譜檢測(cè)法，可同時(shí)測(cè)量直徑及長(zhǎng)度，且適用于多壁碳納米管的測(cè)量。
文檔編號(hào)G01B11/08GK202304754SQ20112042949
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者戴曙光, 楊暉, 鄭剛 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)