納米鎢粉由于顆粒尺寸太小,所以很難使用常規(guī)粉體的粒度分析法如激光衍射法、沉降法、顯微鏡法、篩分法等來表征粉末的粒度分布。電鏡觀察雖然能直觀地給出納米粉體的顆粒尺寸和形狀,但是操作過程尤為繁瑣;而比表面積法一般給出的是粉末的平均直徑。因此,如何快速、準(zhǔn)確的表征納米粉體的粒度分布是納米測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展重點(diǎn)之一。
x射線小角散射(sAxs)是發(fā)生于原光束附近零至幾度范圍內(nèi)的相干散射現(xiàn)象,物質(zhì)內(nèi)部一至數(shù)百納米尺度的電子密度的起伏是產(chǎn)生這種散射效應(yīng)的根本原因。當(dāng)一束極細(xì)的x射線穿過超細(xì)粉末層時(shí),經(jīng)顆粒內(nèi)電子的散射,就在原光束附近的極小角域內(nèi)分散開來,其散射強(qiáng)度分布與粉末的粒度分布密切相關(guān)。SAxS技術(shù)可以用來表征顆粒尺寸在1~300nm范圍內(nèi)的納米鎢粉的粒度分布。一般情況下,小角散射信息來自10^9~10^11個(gè)顆粒,可以保證其結(jié)果的統(tǒng)計(jì)代表性。
光子相關(guān)譜法(PCs)是通過測(cè)量納米微粒在液體中的擴(kuò)散系數(shù)來測(cè)定粒度的。液體中納米微粒以布朗運(yùn)動(dòng)為主,其運(yùn)動(dòng)速度取決于粒徑、溫度和粘度系數(shù)等因素。在分散介質(zhì)的溫度T和粘度系數(shù)η恒定的條件下,微粒在分散系中的擴(kuò)散系數(shù)D與顆粒直徑d將滿足下面的關(guān)系式
如果已知T和η,通過測(cè)定顆粒的擴(kuò)散系數(shù)就可測(cè)定納米鎢粉的粒度分布。