Determinación del tamaño de partículas pequeñas por scattering de luz

Abstract

En este trabajo se describe el diseño y la construcción de un sistema para medir la distribución angular del scattering de luz de micro esferas dieléctricas suspendidas en agua, usando un láser como fuente de luz. El trabajo cubre el desarrollo de un sistema de detección óptico para mejorar la relación señal ruido. Reportamos medidas experimentales de scattering de luz de suspensiones coloidales de esferas de látex con diámetros nominales de 0,49 y 1,03 µm, y un coeficiente de variación de 3%. Se utilizaron dos láseres de diferentes longitudes de onda, 632,8 y 532,0 nm, para observar la variación de la distribución angular de scattering. Los resultados experimentales fueron comparados con distribuciones de scattering angular generadas por la teoría de Mie para determinar el tamaño de partícula. Los diámetros obtenidos fueron 0,49 y 0,95 µm con una incertidumbre relativa de 6,1 y 5,3%, respectivamente.

In this work, we describe the design and construction of a system to measure the angular light scattering distribution from small dielectric spheres suspended in water, using a laser as the light source. It also covers the development of an optical detection system to improve the signal‐to‐noise ratio. We report on the experimental measurements of light scattering from colloidal suspensions of latex spheres with nominal diameters of 0.49 and 1.03 􀉊m and a coefficient of variation of 3%. Two lasers with different wavelengths (632.8 and 532.0 nm) were used to observe the variation of the angular scattering distribution. The experimental results were then compared with angular scattering distributions generated from Mie theory, in order to determine the particle size. We obtained diameters of 0.49 and 0.95 􀉊m, with a relative accuracy of 6.1 and 5.3%, respectively.