納米顆粒跟蹤分析儀是一種先進(jìn)的物理性能測試儀器，主要用于材料科學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域，能夠精準(zhǔn)測量納米顆粒的濃度、粒徑分布以及動力學(xué)過程。其利用光散射和布朗運(yùn)動的特性，通過激光光束穿過樣本室并沿光束散射光的路徑穿過懸浮液中的顆粒，實(shí)現(xiàn)顆粒的可視化。攝像頭捕捉布朗運(yùn)動下移動顆粒的視頻文件，軟件單獨(dú)追蹤多個顆粒并利用愛因斯坦方程式計(jì)算顆粒的流體力學(xué)直徑。同時，該技術(shù)還可以提供顆粒的濃度信息和粒徑分布數(shù)據(jù)。

　　納米顆粒跟蹤分析儀其組成部分主要包括以下幾個部分：

　　1、光學(xué)系統(tǒng)

　　激光光源：通常采用能量集中的單色激光束作為光源，如He-Ne氣體激光器等，其波長穩(wěn)定性好、單色性強(qiáng)，能產(chǎn)生穩(wěn)定且能量集中的激光束，為精確測量提供基礎(chǔ)。

　　濾光片：用于選擇特定波長的光，確保只有與檢測目標(biāo)相匹配的光通過，減少背景光等干擾因素對測量結(jié)果的影響。

　　光學(xué)顯微鏡：是觀察和捕捉納米顆粒圖像的關(guān)鍵部件，一般配備高倍率物鏡，具有高分辨率和良好的成像質(zhì)量，能清晰地觀察到納米顆粒的散射光信號。

　　2、樣品池及進(jìn)樣系統(tǒng)

　　樣品池：通常由石英或其他透明材料制成，具有良好的光學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性，不會與樣品發(fā)生反應(yīng)或吸附樣品中的顆粒。樣品池的形狀和尺寸設(shè)計(jì)合理，便于樣品的注入和觀察，且其內(nèi)部的拋光處理等工藝有助于減少光的散射和反射，提高測量的準(zhǔn)確性。

　　注射接口：是一個止回閥，允許樣品沿單一方向通過，防止樣品倒流，確保樣品能夠順利地進(jìn)入樣品池進(jìn)行測量。

　　3、探測器及轉(zhuǎn)換器

　　光電轉(zhuǎn)換器：常見的有雪崩式光電二極管（APD）等，其靈敏度高，能夠敏銳地捕捉到納米顆粒散射的微弱光信號，并將其轉(zhuǎn)化為電信號，以便后續(xù)的信號處理系統(tǒng)進(jìn)行分析。

　　信號放大器：由于納米顆粒散射光信號較弱，需要信號放大器對光電轉(zhuǎn)換器輸出的電信號進(jìn)行放大，提高信號的強(qiáng)度和信噪比，確保信號能夠被準(zhǔn)確地識別和處理。

　　4、信號處理系統(tǒng)

　　數(shù)據(jù)采集卡：負(fù)責(zé)采集經(jīng)過放大后的電信號，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，以便計(jì)算機(jī)能夠進(jìn)行處理和分析。數(shù)據(jù)采集卡具有較高的采樣速率和精度，能夠快速、準(zhǔn)確地采集大量的數(shù)據(jù)。

　　處理器及分析軟件：對采集到的數(shù)字信號進(jìn)行進(jìn)一步的處理和分析，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的算法和模型，計(jì)算出納米顆粒的粒度、濃度、運(yùn)動狀態(tài)等信息。分析軟件通常具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和用戶友好的界面，能夠方便用戶進(jìn)行操作和結(jié)果的查看。

　　5、控制系統(tǒng)及顯示裝置

　　控制系統(tǒng)：用于控制儀器的各個部件的運(yùn)行，包括激光光源的開關(guān)、樣品池的位置調(diào)節(jié)、探測器的工作狀態(tài)等，確保儀器能夠按照預(yù)定的程序進(jìn)行工作。控制系統(tǒng)還可以對測量參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和調(diào)整，如測量時間、采樣頻率等。

　　顯示裝置：一般為計(jì)算機(jī)顯示器或觸摸屏，用于顯示測量結(jié)果、操作界面等信息，方便用戶進(jìn)行觀察和操作。一些先進(jìn)的納米顆粒跟蹤分析儀還配備了專業(yè)的顯示屏，能夠直接顯示納米顆粒的運(yùn)動軌跡等詳細(xì)信息。