izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"izmertech-755Research ArticleК ЮБИЛЕЮ ВНИИФТРИМетоды и средства измерений дисперсных параметров частиц взвесей субмикронного и нанометрового диапазонаЛесниковЕ. В.lesnikov@vniiftri.ruБалахановМ. В.mbalakhanov@vniiftri.ruБалахановД. М.noemail@neicon.ruВсероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измеренийRussian Federation201507022023016168Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/755

Рассмотрены основные алгоритмы обработки автокорреляционных функций для метода динамического рассеяния света, как наиболее эффективного при определении размеров частиц. Предложены алгоритмы обработки функций для случая полидисперсного распределения частиц. Приведены результаты измерений параметров частиц в водных средах, в частности, в природных минеральных водах, предложена методика их идентификации.

The basic algorithms of processing of the autocorrelation functions for the method of dynamic light scattering as the most effective in the determination of particle sizes are given. The capabilities of processing algorithms in the case of the polydisperse particle distribution explored. Experimental measurements results for particles in aqueous media, particularly in natural mineral waters are given, the method of identifying them is proposed.

частицыдисперсные параметрынаноразмерыминеральные водыэталонparticlesdispersive parametersnanosizesmineral wateretalonReferencesЛесников Е.В., Карпов О.В., Балаханов М.В., Балаханов Д.М., Данькин Д.А. Государственный первичный эталон единиц дисперсных параметров аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов ГЭТ 163-2010 // Измерительная техника. 2013. № 1. С. 3-6.Лесников Е.В., Карпов О.В., Балаханов М.В., Балаханов Д.М., Данькин Д.А. Государственный первичный эталон единиц дисперсных параметров аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов ГЭТ 163-2010 // Измерительная техника. 2013. № 1. С. 3-6.ГОСТ 8.606-2012. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений дисперсных параметров аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов.ГОСТ 8.606-2012. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений дисперсных параметров аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов.Карпов О. В. и др. Наночастицы в атмосферном воздухе. Методы измерений // Измерительная техника. 2011. № 3. С. 31-34.Карпов О. В. и др. Наночастицы в атмосферном воздухе. Методы измерений // Измерительная техника. 2011. № 3. С. 31-34.Балаханов М.В., Балаханов Д.М., Лесников Е.В., Данькин Д.А Наночастицы в природных минеральных водах: методика и результаты измерений // Нанотехнологии. Экология. Производство. 2013. Т. 20. № 1. С. 40-43.Балаханов М.В., Балаханов Д.М., Лесников Е.В., Данькин Д.А Наночастицы в природных минеральных водах: методика и результаты измерений // Нанотехнологии. Экология. Производство. 2013. Т. 20. № 1. С. 40-43.ISО 13320:2009. Particle size analysis. Laser diffraction methods.ISО 13320:2009. Particle size analysis. Laser diffraction methods.ISO 22412:2008. Particle size analysis. Dynamic light scattering (DLS).ISO 22412:2008. Particle size analysis. Dynamic light scattering (DLS).ISO 15900:2009. Determination of particle size distribution. Differential electrical mobility analysis for aerosol particles.ISO 15900:2009. Determination of particle size distribution. Differential electrical mobility analysis for aerosol particles.ГОСТ Р 8.755-2011. ГСИ. Дисперсный состав газовых сред. Определение размеров наночастиц методом диффузной спектрометрии.ГОСТ Р 8.755-2011. ГСИ. Дисперсный состав газовых сред. Определение размеров наночастиц методом диффузной спектрометрии.ISO 22412:2008. Particle size analysis. Dynamic light scattering (DLS).ISO 22412:2008. Particle size analysis. Dynamic light scattering (DLS).Berne B. J., Pecora R. Dynamic Light Scattering: With Applications to Chemistry, Biology and Physics // Willey-Nescience, N.Y., 1976.Berne B. J., Pecora R. Dynamic Light Scattering: With Applications to Chemistry, Biology and Physics // Willey-Nescience, N.Y., 1976.Камминс Г., Пайк Э. Спектроскопия оптического смещения и корреляция фотонов. М: Мир, 1978.Камминс Г., Пайк Э. Спектроскопия оптического смещения и корреляция фотонов. М: Мир, 1978.Schartl W. Light Scattering from Polymer Solutions and Nanoparticle Dispersions. Springer: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2007.Schartl W. Light Scattering from Polymer Solutions and Nanoparticle Dispersions. Springer: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2007.Koppel D. E. Analysis of macromolecular polydispersity in intensity correlation spectroscopy: the method of cumulants // J. Chem. Phys. 1972. 57. P. 4814-4820.Koppel D. E. Analysis of macromolecular polydispersity in intensity correlation spectroscopy: the method of cumulants // J. Chem. Phys. 1972. 57. P. 4814-4820.Frisken B. J. Revisiting the method of cumulants for the analysis of dynamic light-scattering data // J. Applied Optics. 2001. V. 40. № 24. P. 4087-4091.Frisken B. J. Revisiting the method of cumulants for the analysis of dynamic light-scattering data // J. Applied Optics. 2001. V. 40. № 24. P. 4087-4091.Lawson C. L., Hanson R. J. Solving Least Squares Problems. Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, 1974.Lawson C. L., Hanson R. J. Solving Least Squares Problems. Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, 1974.Ostrowsky N. e. a. Exponential sampling method for light scattering polydispersity analysis // Opt. Acta. 1981. 28(8). P. 1059-1070.Ostrowsky N. e. a. Exponential sampling method for light scattering polydispersity analysis // Opt. Acta. 1981. 28(8). P. 1059-1070.Provencher S. W. A constrained regularization method for inverting data represented by linear algebraic integral equations // Comput. Phys. Commun. 1982. 27. P. 213-227.Provencher S. W. A constrained regularization method for inverting data represented by linear algebraic integral equations // Comput. Phys. Commun. 1982. 27. P. 213-227.Provencher S. W. A general purpose constrained regularization program for inverting noisy linear algebraic and integral equations // Comput. Phys. Commun. 1982. 27. P. 229-242.Provencher S. W. A general purpose constrained regularization program for inverting noisy linear algebraic and integral equations // Comput. Phys. Commun. 1982. 27. P. 229-242.Dahneke B. E. Measurement of Suspended Particles by Quasi-Elastic Light Scattering. John Wiley & Sons, N.Y., 1983.Dahneke B. E. Measurement of Suspended Particles by Quasi-Elastic Light Scattering. John Wiley & Sons, N.Y., 1983.Vanhoudt J., Clauwaert J. Experimental comparison of fiber receivers and a pinhole receiver for dynamic light scattering // Langmuir. 1999. V. 15. Issue 1. P. 44-57.Vanhoudt J., Clauwaert J. Experimental comparison of fiber receivers and a pinhole receiver for dynamic light scattering // Langmuir. 1999. V. 15. Issue 1. P. 44-57.Карпов О.В., Лесников Е.В., Балаханов М.В., Балаханов Д.М., Данькин Д.А. Методы измерений характеристик наночастиц и их дисперсных параметров, применяемых в эталонной аппаратуре // Российские нанотехнологии. 2013. № 5-6. С. 379-385.Карпов О.В., Лесников Е.В., Балаханов М.В., Балаханов Д.М., Данькин Д.А. Методы измерений характеристик наночастиц и их дисперсных параметров, применяемых в эталонной аппаратуре // Российские нанотехнологии. 2013. № 5-6. С. 379-385.Batsanov S. S. e. a. Water shells of diamond nanoparticles in colloidal solutions // Applied Physics Letters. 2014. V. 104. № 13. P. 133105.Batsanov S. S. e. a. Water shells of diamond nanoparticles in colloidal solutions // Applied Physics Letters. 2014. V. 104. № 13. P. 133105.Г. ван де Хюлст. Рассеяние света малыми частицами. М.: Иностр. лит-ра, 1961.Г. ван де Хюлст. Рассеяние света малыми частицами. М.: Иностр. лит-ра, 1961.Карпов О. В., Балаханов Д. М., Лесников Е. В., Данькин Е. В. Государственный вторичный эталон единиц дисперсных параметров взвесей нанометрового диапазона // Измерительная техника. 2011. № 2. С. 3-6.Карпов О. В., Балаханов Д. М., Лесников Е. В., Данькин Е. В. Государственный вторичный эталон единиц дисперсных параметров взвесей нанометрового диапазона // Измерительная техника. 2011. № 2. С. 3-6.Захарьевский А. Н. Интерферометры. М.: Оборонгиз, 1952.Захарьевский А. Н. Интерферометры. М.: Оборонгиз, 1952.МИ 3324-11 (ФР.1.27.2011.10821, свидетельство об аттестации № 178-01.00294-2011).МИ 3324-11 (ФР.1.27.2011.10821, свидетельство об аттестации № 178-01.00294-2011).Балаханов М. В., Балаханов Д. М., Лесников Е.В. О пилотных сличениях КООМЕТ в области измерения размера и концентрации частиц аэрозоля и наночастиц // Физико-химические измерения. Доклады совещания КООМЕТ ПК 1.8.1 «Электрохимия», 17-18 сентября 2013 г. Менделеево: ФГУП «ВНИИФТРИ». 2014. С. 39-44.Балаханов М. В., Балаханов Д. М., Лесников Е.В. О пилотных сличениях КООМЕТ в области измерения размера и концентрации частиц аэрозоля и наночастиц // Физико-химические измерения. Доклады совещания КООМЕТ ПК 1.8.1 «Электрохимия», 17-18 сентября 2013 г. Менделеево: ФГУП «ВНИИФТРИ». 2014. С. 39-44.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.