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光散乱検出器

材料による光の散乱を調べると、材料の挙動に関するさまざまな洞察が得られます。

粒子は光を散乱させ、これは基本的な事実であり、空が青いのと同様に、誰もが日常的に遭遇するものです。これは、大気中の粒子が、赤い光よりも青い光を強く散乱することに起因しています。 

光散乱の角度、光散乱の周波数、散乱強度を測定することで、その材料のサイズ、電荷、分子量を特定できます。このことが、当社の技術の多くで核心をなしています。

光散乱技術

当社では、レーザ回折法やX線回折法、X線小角回折法(SAXS)、X線大角回折法(WAXS)において、粒子の光散乱シグネチャがサイズに応じて固有という原理を活かしており、高精度の広角な光散乱測定を高感度かつ超高速で実施することで、粉末、エマルション、噴霧、懸濁液に含まれる粒子/液滴のサイズを特定可能にしています。 

ところが、粒径がナノメートルの域になると、粒子による光の散乱が大きく低下します。10nm粒子による散乱は100nm粒子より100万倍弱く、その場合は、光源の波長を短くして散乱量を増やしたとしても、別の方法で光の散乱を分析した方がうまくいく地点があります。 

光散を特定できる理論がいくつかあります。粒子径分布(Mie散乱理論、Fraunhofer散乱理論、Rayleigh散乱理論)から、散乱を粒子径分布に変える反転アルゴリズムまであります。

拡散と動き

ナノ材料をレーザに対して直角に見て、粒子がどのように拡散するかを追跡することができます(小さな粒子は大きな粒子よりも速く動くきます。これにより、並進拡散係数(ナノ粒子トラッキング解析と呼ばれる)を特定したり、粒子が通過するにつれて散乱光が時間とともにどのように変化するかを確認したりすることができます。 

変化が速ければ微粒子が、変化が遅ければ大きな粒子があるとわかります。これが、動的光散乱法の基本です。

DLS - 動的光散乱法

ナノ粒子を実用的に計測できる、最も良く知られ、実績のある分析手法
DLS - 動的光散乱法

電気泳動光散乱では、液中を電場が通過し、それにより粒子が動きます。粒子に帯電している電荷が大きいほど、粒子の動きは速くなります。 

当社では、粒子に向けてレーザを照射し、それによる散乱光を同じレーザの散乱していない別の部分と再結合します。その結果として得られる干渉パターンから、対象となる粒子の速さについて驚くほど正確な測定値が得られます。

光散乱と分子量

光の散乱を(ポリマーやバイオポリマーの)濃度の関数として幅広い角度で測定することで、対象となる材料の分子量の特定につながり、構造に関する情報を生成できます。


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光散乱の応用

光散乱技術は、粒子径分布、形状、分子量、およびその他の重要なパラメータに関する貴重な洞察を提供する能力により、さまざまな業界で多様な用途があります。

製薬

光散乱は、製薬研究開発において、製剤の粒子径分布、凝集、安定性の特性評価のために広く使用されています。 

医薬品の品質と有効性を確保する上で重要な役割を果たしています。

バイオテクノロジー

バイオテクノロジーでは、タンパク質、核酸、ウイルスなどの生体分子を分析するために光散乱技術が採用されています。 

これにより、タンパク質間の相互作用を研究し、分子量を特定し、フォールディングとアンフォールディングのプロセスを監視することができます。

化学薬品およびポリマー

光散乱は、ポリマー粒子、コロイド、およびエマルジョンの粒子径分布および形態を特性評価するために不可欠です。 

ポリマー合成、製剤、品質管理などのプロセスを最適化するのに役立ちます。

化粧品およびパーソナルケア

化粧品業界では、化粧品処方の安定性と性能の評価に光散乱が利用されています。 

エマルション、懸濁液、粉末の粒子径を特定するのに役立ち、製品の一貫性と有効性を保証します。

食品および飲料

光散乱は、食品科学および飲料製造において、粒子径分布、エマルションの安定性、コロイド特性の分析に、重要な役割を果たしています。

調合の最適化と、製品の品質と安全性の確保に役立ちます。

環境モニタリング

大気中のエアロゾル、粒子状物質、汚染物質を分析するための環境モニタリングには、光散乱技術が採用されています。 

空気品質の理解、大気プロセスの研究、汚染の影響の評価に役立ちます。

光散乱装置

お客さまの多様なニーズに合わせた高度な光散乱装置をご用意しています。当社の最先端の装置は、幅広い用途に正確で信頼性の高い測定を提供します。 

マスターサイザー製品

マスターサイザー製品は、堅牢な粒子径分布測定ソリューションを提供し、ナノメートルからミリメートルまでの粒子の正確な特性評価が可能です。 

高度な粒子径測定技術と直感的なソフトウェアを備えマスターサイザー装置は、比類のない性能と汎用性を提供します。

ゼータサイザー シリーズ

当社のゼータサイザー装置は、動的光散乱(DLS)測定および電気泳動光散乱(ELS)測定用に設計されており、溶液中のコロイドおよびナノ粒子の粒子径分布、ゼータ電位、分子量を測定できます。

スプレーテック

スプレーテックシステムは、スプレー、エアロゾル、液滴の分析用に特別に設計されており、粒子径分布、スプレーパターン、液滴速度をリアルタイムで監視できます。 

製薬、化粧品、農業などの産業の研究開発に不可欠です。

OmniSEC

OMNISEC

OMNISEC

世界最先端のマルチ検出器GPC/SECシステム

OmniSECは、溶液中の高分子やナノ粒子を分析するための包括的なシステムです。 

光散乱、屈折率、粘度などの複数の検出技術を組み合わせて、分子量、分子径、および配座に関する詳細な洞察を提供します。

インシテック

インシテック製品は、さまざまな産業用途でのプロセス監視および制御用の堅牢なインライン粒子径分布測定ソリューションを提供します。 

リアルタイムの粒子径分布測定機能により、インシテック装置は製造プロセスと製品品質の最適化を促進します。

レーザー回折式粒子径分布測定装置 マスターサイザー製品

レーザー回折式粒子径分布測定装置 マスターサイザー製品

納入実績1万台以上 レーザー回折式グローバルスタンダード

ゼータサイザーシリーズ

ゼータサイザーシリーズ

ナノ粒子、コロイド、生体分子の粒子径、粒子荷電(ゼータ電位)の測定で世界で最も多く用いられているシステム

スプレーテック

スプレーテック

噴霧粒子およびスプレー液滴径測定

OMNISEC

OMNISEC

世界最先端のマルチ検出器GPC/SECシステム

インシテックシリーズ

インシテックシリーズ

堅牢で信頼性の高いリアルタイム粒度分布測定

技術
光散乱
レーザ回折
動的光散乱法(DLS)
電気泳動光散乱
静的光散乱
測定タイプ
粒子径
分子サイズ
分子量
ゼータ電位
分子構造
タンパク質凝集