纳米颗粒关键几何特征量的测量方法

摘要

本发明提供一种纳米颗粒关键几何特征量的测量方法，包括以下步骤：将纳米颗粒承载于所述样品池，获得纳米颗粒的消光光谱；将含有纳米颗粒的混合液同时设置于参考样品池及样品池中进行测量，获得纳米颗粒的散射光谱；更改金属纳米颗粒浓度和光程长度，重复以上步骤，导出符合线性响应区间的测量数据；预估纳米颗粒所包含的关键几何特征量的种类及几何尺度分布范围；建立消光截面系数、散射截面系数与关键几何特征量之间关系的数据库；分别将消光截面系数及散射截面系数与几何特征量之间关系的数据库转换为矩阵，将逆问题转换成线性方程组；根据消光光谱、散射光谱、消光截面系数数据库和散射截面系数数据库求解，获得纳米颗粒的关键几何特征量。

主权项

一种纳米颗粒关键几何特征量的测量方法，包括以下步骤：步骤S10，提供一测量系统，包括：光源模组，用以产生单色光；斩光器，用以将光源模组产生的单色光分成一参考光及一测量光两路光束；一参考样品池及一衰减片依次设置于所述参考光的光路上；一反射模组设置于所述测量光的出射光路上，使入射到待测样品的测量光与从待测样品出射的测量光形成一夹角；一样品池，设置于从反射模组出射的测量光的光路上，并承载待测样品；以及光电探测及处理单元，用于探测从样品池出射的测量光以及从衰减片出射的参考光；步骤S11，将纳米颗粒承载于所述样品池，测量纳米颗粒的透过率T(λ)，获得纳米颗粒的消光光谱A(λ)；步骤S12，将含有纳米颗粒的混合液同时设置于参考样品池及样品池中进行测量，获得纳米颗粒的散射光谱其中，N_v为金属纳米颗粒浓度，l为纳米颗粒光程长度，<dS(λ)>为平均差分散射截面系数，T₂(λ)为光电探测及处理单元测得的透过率，a₁(λ)穆勒矩阵的第一个元素值，上标g和ps分别表示纳米颗粒和标准样品；步骤S13，更改金属纳米颗粒浓度N_v和光程长度l，重复S11和S12步骤测量消光光谱和散射光谱，校验测量结果是否位于光电探测及处理单元的线性响应区间，并导出符合线性响应区间的测量数据并保存；步骤S14，预估纳米颗粒所包含的关键几何特征量的种类及几何尺度分布范围；步骤S15，建立消光截面系数散射截面系数dS^g(λ,D,AR,e)与关键几何特征量之间关系的数据库；步骤S16，分别将消光截面系数与几何特征量之间关系的数据库及散射截面系数dS^g(λ,D,AR,e)与几何特征量之间关系的数据库转换为矩阵，将逆问题转换成线性方程组：A＝CP，S＝S_dP，其中，A和S为M×1的矢量，C和S_d是M×N的矩阵，P是N×1的矢量，代表关键几何特征量；步骤S17，根据消光光谱A(λ)、散射光谱消光截面系数数据库和散射截面系数dS^g(λ,D,AR,e)的数据库求解逆问题，得到P，获得纳米颗粒的关键几何特征量。