動的超音波散乱法による懸濁t微i粒子溶液のダイナミクス解析
Studies on Dynamics of Microsphere Suspensions by Means of Dynamic Ultrasound Scattering Technique
溶液中に分散した微粒子の粒径や分散状態の計測には，試料に照射した光が粒子によって散乱する様子をとらえる動的光散乱（DLS）法が一般的である。しかしながら，濃度の高い不透明な試料では光が透過しないため，DLS法の応用は困難であった。そこで，光の代わりに超音波を試料に照射する動的超音波散乱法を開発し，高度に乳濁した懸濁液の計測を可能にした。また，当初マイクロメートル（μm）オーダーであった検出下限を数十ナノメートル（nm）まで伸ばすことに成功した。超音波パルスの特徴を最大限に活かす当技術は，試料中の空間情報の取得や分散および凝集等の運動様式の識別も可能であり，様々な分散系への応用が期待される。
Dynamic Light Scattering (DLS) technique, which detects time fluctuations of scattered light, is a widely used method to measure the size and stability of nano-particles dispersed in fluid. However, it is difficult to be used for highly turbid suspensions since light does not transmit through the medium. We have developed Dynamic Ultrasound Scattering (DSS) technique, which utilized ultrasound instead of light, to investigate highly turbid suspensions, and lowered the detection limit of particle size to several tens of nanometers. By analyzing the frequency components, the dynamic structure of particles could be determined. This method is expected to be applied to the analysis of the structure and stability of turbid samples such as inks, carbon black, or functional gel materials.