Statyczne wielokrotne rozpraszanie światła (SMLS) – jak to działa?

W przypadku statycznego wielokrotnego rozpraszania światła (SMLS) fotony (źródło światła NIR, 880 nm) są wysyłane do próbki. Po kilkukrotnym rozproszeniu tych fotonów przez cząstki (lub kropelki) w dyspersji, wychodzą one z próbki i są wychwytywane przez dwa detektory synchroniczne. W przypadku próbek nieprzezroczystych rozpraszanie wsteczne mierzy się pod kątem 135°, w przypadku próbek przezroczystych transmisję mierzy się pod kątem 0° od źródła światła.

Rozpraszanie wsteczne jest bezpośrednio związane ze średnią drogą swobodną transportu fotonów (I*). I* (μm) to odległość, powyżej której foton traci początkowy kierunek padającej wiązki. Transmisja jest bezpośrednio związana ze średnią drogą swobodną fotonów (I), która jest średnią odległością między rozpraszaczami. W związku z tym natężenie światła transmisyjnego i rozpraszającego wstecznie zależy od wielkości i stężenia cząstek.

Technologia TURBISCAN, stosująca statyczne wielokrotne rozpraszanie światła (SMLS), pozwala na pomiar intensywności transmisji lub rozpraszania wstecznego w zależności od wysokości próbki i czasu jej starzenia. Procesy takie jak ewolucja średnicy cząstek (agregacja, flokulacja, koalescencja) oraz zmiany stężenia (sedymentacja, kremowanie) mogą być łatwo wykryte i śledzone. Średnią średnicę cząstek można wyliczyć na podstawie rozpraszania wstecznego lub intensywności transmisji, korzystając z teorii Mie i odpowiednich równań.