TRPS 的工作原理


最强大的粒子测量平台


可调电阻脉冲传感(TRPS) 技术能够准确测量悬浮在电解质中的纳米粒子的属性、而不是光散射技术提供的那种估计值。科学测量必须是定量和可重复的、并且最低限度会提供:

  1. 液体中粒子的浓度、即在规定的可检测粒子大小范围内、每单位体积的液体中的颗粒数量。
  2. 这些粒子的准确大小分布以浓度与粒子直径(或体积)构成的直方图表示。

TRPS 是唯一能够满足这些基本要求的技术、而且还能测量单个纳米粒子的表面电荷。如需相关竞争技术的不足之处的详细信息、请参阅技术比较部分。


最强大的粒子测量平台


可调电阻脉冲传感(TRPS) 技术能够准确测量悬浮在电解质中的纳米粒子的属性、而不是光散射技术提供的那种估计值。科学测量必须是定量和可重复的、并且最低限度会提供:

  1. 液体中粒子的浓度、即在规定的可检测粒子大小范围内、每单位体积的液体中的颗粒数量。
  2. 这些粒子的准确大小分布以浓度与粒子直径(或体积)构成的直方图表示。

TRPS 是唯一能够满足这些基本要求的技术、而且还能测量单个纳米粒子的表面电荷。如需相关竞争技术的不足之处的详细信息、请参阅技术比较部分。



TRPS 如何测量粒子?


对电解液电池中的纳米孔的阻抗进行采样、每秒采样50,000 次。通过施加压力和电压、使样品粒子穿过纳米孔、每个粒子产生电阻脉冲或“阻滞信号、应用软件可以检测和测量这些信号。

  • 阻滞幅度与每个粒子的体积成正比。1
  • 阻滞持续时间随着粒子速度的变化而变化、可以利用这种相关性来计算每个粒子的表面电荷。23
  • 阻滞频率可用于测定粒子浓度。4

用已知大小、浓度和表面电荷的粒子对数值进行校准、将幅度持续时间频率值分别转换为粒子的相关属性 





什么是“可调”?为什么需要“可调”?


纳米粒子悬浮液是复杂的体系。完整描述它们需要在多个条件下对每个样本进行优化设置和测量。

  • 可以调整纳米孔的伸展度“S”来优化纳米孔的大小、使其处于粒子大小附近的范围内。
  • 可以调节使用的压力“P”来调整甚至逆转通过纳米孔的液体向- 从而得以调整阻滞频率和持续时间。需要在多个压力下的测量值来计算粒子浓度、需要非常精细的压力控制来进行单粒子电荷分析。56

可以调节使用的电压“V”来吸引不同表面电荷或极性的粒子通过纳米孔、并且优化系统的信噪比。需要在多个电压下的测量值来校准单粒子电荷值。




什么是“可调”?为什么需要“可调”?


纳米粒子悬浮液是复杂的体系。完整描述它们需要在多个条件下对每个样本进行优化设置和测量。

  • 可以调整纳米孔的伸展度“S”来优化纳米孔的大小、使其处于粒子大小附近的范围内。
  • 可以调节使用的压力“P”来调整甚至逆转通过纳米孔的液体向- 从而得以调整阻滞频率和持续时间。需要在多个压力下的测量值来计算粒子浓度、需要非常精细的压力控制来进行单粒子电荷分析。56

可以调节使用的电压“V”来吸引不同表面电荷或极性的粒子通过纳米孔、并且优化系统的信噪比。需要在多个电压下的测量值来校准单粒子电荷值。



为什么TRPS 具备本身固有的准确性?


可调电阻脉冲传感技术确保测量纳米粒子物化属性(如浓度、大小和表面电荷)的高度准确性。TRPS 的准确性主要基于其具备NIST 可追溯标准的标准化校准过程、通过压力和电压驱动精密控制对流和电动力、以及其单粒子性质。粒子计数以单个粒子为基数,不使用任何平均算法、从而可获得高度准确的浓度测量。粒子直径是用电阻脉冲高度计算出来的。它们与粒子体积成正比、而不是与子粒直径成正比、因此、与基于光学的方法相比、这个方法提高了测量粒子直径的准确性。通过调节孔隙大小到接近微粒的大小、进一步优化了测量颗粒子大小的准确性。通过孔内高电场的综合效应和对流、电渗、电泳的精密控制、保证了粒子表面电荷测量的高度准确性。



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