Les particules diffusent la lumière, c'est un principe fondamental et, tout comme le ciel est bleu, c'est quelque chose que nous rencontrons tous au quotidien. Ceci est causé par les particules atmosphériques qui diffusent un niveau plus élevé de lumière bleue que de lumière rouge.
L'angle de diffusion de la lumière, la fréquence de diffusion de la lumière et l'intensité de cette diffusion peuvent être mesurés afin de déterminer la taille, la charge et la masse molaire des matériaux. Ce principe est au centre de plusieurs de nos technologies.
Techniques de diffusion de la lumière
Pour la diffraction laser et la diffraction des rayons X, la diffraction des rayons X aux petits angles (SAXS) et la diffraction des rayons X aux angles larges (WAXS), nous suivons le principe selon lequel les particules de différentes tailles ont une diffusion de la lumière unique. De ce fait, en mesurant précisément la diffusion de la lumière sur une large gamme d'angles avec une extrême sensibilité et très rapidement, nous pouvons déterminer la taille des particules/gouttelettes des poudres, des émulsions, des sprays et des suspensions.
Toutefois, comme les particules se déplacent essentiellement dans la gamme des nanomètres, la manière dont elles diffusent la lumière diminue considérablement. Une particule de 10 nm diffuse 1 million de fois moins qu'une particule de 100 nm. Par conséquent, il existe un point où, même en réduisant la longueur d'onde de la source lumineuse (ce qui augmente le taux de diffusion), la diffusion de la lumière s'analyse mieux avec d'autres méthodes.
Plusieurs théories peuvent déterminer la diffusion de la lumière. De la distribution granulométrique des particules (théories de la diffusion de la lumière de Mie, de Fraunhofer et de Rayleigh) à un algorithme d'inversion, qui peut transformer la diffusion en distribution granulométrique.
Diffusion et mouvement
Nous pouvons regarder les nanomatériaux qui se situent à angle droit du laser et étudier la manière dont les particules se diffusent (les petites particules se déplacent plus rapidement que les grosses particules). À partir de cela, nous pouvons déterminer le coefficient de diffusion translationnelle (connue sous le nom d'analyse du suivi individuel de particules) ou observer de quelle manière la lumière diffusée varie dans le temps lorsque les particules la traversent.
La lumière varie rapidement en présence de particules fines et lentement en présence de particules plus grosses. Ce principe est à la base de la diffusion dynamique de la lumière.
Analyse du suivi individuel de particules (NTA, Nanoparticle Tracking Analysis)
Visualise et mesure la taille et la concentration des particules
Diffusion dynamique de la lumière (DLS)
Diffusion dynamique de la lumière pour la caractérisation de la taille des...
La diffusion électrophorétique de la lumière implique le passage d'un champ électrique à travers un liquide pour déplacer les particules. Plus la charge appliquée sur les particules est élevée, plus elles se déplacent rapidement.
Nous faisons passer un laser à travers les particules puis nous associons la lumière diffusée à une autre partie de la lumière de ce même laser qui n'a pas été diffusée. Le modèle d'interférence qui en résulte permet de mesurer très précisément la vitesse des particules à mesurer.
Diffusion de la lumière et masse moléculaire
Si nous mesurons la diffusion de la lumière en fonction de la concentration (des polymères ou des biopolymères) selon plusieurs angles, nous pouvons déterminer la masse moléculaire du matériau concerné et d'obtenir des informations sur sa structure.
Applications de diffusion de la lumière
La technologie de diffusion de la lumière trouve diverses applications dans différents secteurs grâce à sa capacité à fournir des informations utiles sur la taille, la forme, la masse moléculaire des particules et d'autres paramètres critiques.
Produits pharmaceutiques
La diffusion de la lumière est largement utilisée dans la recherche et le développement pharmaceutiques pour caractériser la distribution granulométrique des particules, l'agrégation et la stabilité des formulations de médicaments.
Elle joue un rôle crucial dans la garantie de la qualité et de l'efficacité des produits pharmaceutiques.
Biotechnologies
En biotechnologie, des techniques de diffusion de la lumière sont utilisées pour analyser les biomolécules telles que les protéines, les acides nucléiques et les virus.
Cela permet aux chercheurs d'étudier les interactions protéine-protéine, de déterminer la masse moléculaire et de surveiller les processus de repliement et de dépliement.
Produits chimiques et polymères
La diffusion de la lumière est essentielle pour caractériser la distribution granulométrique et la morphologie des particules de polymères, des colloïdes et des émulsions.
Elle permet d'optimiser les processus tels que la synthèse des polymères, la formulation et le contrôle qualité.
Cosmétiques et soins
Dans l'industrie cosmétique, la diffusion de la lumière est utilisée pour évaluer la stabilité et les performances des formulations cosmétiques.
Elle aide à déterminer la granulométrie des particules des émulsions, des suspensions et des poudres, garantissant ainsi l'homogénéité et l'efficacité des produits.
Nourriture et boissons
La diffusion de la lumière joue un rôle essentiel dans la science alimentaire et la fabrication de boissons pour l'analyse de la distribution granulométrique, de la stabilité des émulsions et des propriétés colloïdales.
Elle permet d'optimiser les formulations et de garantir la qualité et la sécurité des produits.
Surveillance environnementale
Les techniques de diffusion de la lumière sont utilisées dans la surveillance environnementale pour l'analyse des aérosols, de la matière particulaire et des polluants dans l'atmosphère.
Elles aident à avoir une connaissance de la qualité de l'air, à étudier les processus atmosphériques et à évaluer l'impact de la pollution.
Instruments de diffusion de la lumière
Nous proposons une gamme d'instruments de diffusion de la lumière avancés, conçus pour répondre aux divers besoins de nos clients. Nos instruments de pointe fournissent des mesures précises et fiables pour une large gamme d'applications.
Gamme Mastersizer
Gamme Mastersizer
La façon la plus intelligente de mesurer la taille des particules
La gamme Mastersizer fournit des solutions robustes d'analyse granulométrique, permettant une caractérisation précise des particules allant des nanomètres aux millimètres.
Grâce à des technologies de dimensionnement avancées et à un logiciel intuitif, les instruments Mastersizer offrent des performances et une polyvalence inégalées.
Gamme Zetasizer
Gamme Zetasizer Advance
La diffusion de la lumière pour toutes les applications
Nos instruments Zetasizer sont conçus pour les mesures de diffusion dynamique de la lumière (DLS) et l'électrophorèse laser Doppler (ELS), ce qui permet de déterminer la taille des particules, le potentiel zêta et la masse moléculaire des colloïdes et des nanoparticules en solution.
Spraytec
Spraytec
Mesure de la taille des particules et gouttelettes pulvérisées.
Le système Spraytec est spécialement conçu pour l'analyse des pulvérisations, des aérosols et des gouttelettes, offrant une surveillance en temps réel de la distribution granulométrique des particules, du profil de pulvérisation et de la vitesse des gouttelettes.
Il est indispensable pour la recherche et le développement dans des secteurs tels que les produits pharmaceutiques, les cosmétiques et l'agriculture.
OMNISEC
OMNISEC
Le système GPC/SEC multi-détecteurs le plus avancé au monde
OMNISEC est un système complet d'analyse des macromolécules et des nanoparticules en solution.
Il combine plusieurs technologies de détection, notamment la diffusion de la lumière, l'indice de réfraction et la viscosimétrie, pour fournir des informations détaillées sur la masse moléculaire, la taille et la conformation.
Insitec
Gamme Insitec
Granulométrie en temps réel sûre et fiable
La gamme Insitec offre des solutions robustes d'analyse granulométrique des particules en ligne pour la surveillance et le contrôle des processus dans diverses applications industrielles.
Grâce aux capacités de mesure granulométrique des particules en temps réel, les instruments Insitec facilitent l'optimisation des processus de fabrication et la qualité des produits.
