هل يستطيع التحليل الطيفي بالموجات فوق الصوتية قياس حجم الجسيمات النانوية؟

يعد التحليل الطيفي للتوهين بالموجات فوق الصوتية عالي التردد (يُختصر باسم التحليل الطيفي بالموجات فوق الصوتية) طريقة جديدة لقياس حجم جسيمات الجسيمات النانوية في السنوات الأخيرة. ونظرًا لقوة الاختراق القوية للموجات فوق الصوتية، فإن هذه الطريقة مناسبة بشكل خاص لضمان وجود جسيمات نانوية عالية التركيز. مبرراتها نعم: عندما تنتشر الموجات فوق الصوتية ذات الترددات المختلفة في تعليق الجسيمات النانوية، يختلف التوهين للموجات فوق الصوتية ذات الترددات المختلفة بواسطة الجسيمات النانوية، ويوضح الشكل خصائص التوهين النظرية مع التردد للجسيمات النانوية ذات الأحجام المختلفة. وفقًا لخصائص طيف التوهين بالموجات فوق الصوتية للجسيمات النانوية، بعد قياس طيف التوهين بالموجات فوق الصوتية للجسيمات النانوية، باستخدام نموذج ECAH (Epstein-Carharts-Allegra-Hawley) المبسط أو نموذج McClements (David JMcClements) وBLBL (Bouguer-Lambert-Beer-Law) لمعالجة الإشارة، يمكننا الوصول إلى توزيع حجم الجسيمات للجسيمات النانوية. في الوقت الحاضر، يمكن للطريقة قياس الحد الأدنى عندما يكون التردد المركزي بالموجات فوق الصوتية 50 ميجا هرتز عندما يكون حجم الجسيمات 5 نانومتر، ويمكن أن يصل تركيز الكتلة إلى 40٪.

التحليل الطيفي للتوهين بالموجات فوق الصوتية لقياس الجسيمات النانوية ليس حساسًا لكمية صغيرة من جزيئات الشوائب كبيرة الحجم الممزوجة في العينة المراد اختبارها، ومع ذلك، فهو حساس للغاية لفقاعات الهواء في خلية العينة، ويلزم إزالة فقاعات الهواء في العينة المراد قياسها أثناء القياس