Светорассеяние фактор рассеяния

Для макромолекул большего размера (диаметр клубка больше Х 20), например для виниловых полимеров со степенью полимеризации более 500, интенсивность светорассеяния зависит от угла, под которым проводится наблюдение. При оценке рассеяния света от различных участков макромолекулы вводится поправочный фактор рассеяния Pft который зависит от конформации макромолекулы. Для макромолекул любой формы Pff = 1 при О, с увеличением Означение уменьшается. В этом случае [c.205]

В тех случаях, когда отсутствует возможность изме рить /в для нескольких углов рассеяния (45°, 90° и 135°) можно использовать модификацию метода асимметрии позволяющую ограничить измерения одним углом рас сеяния (например, 6=90°), варьируя длину волны пада ющего света X [48, 49]. Эта возможность основана на зависимости молекулярного фактора рассеяния Р(в), наряду с в и В, также от X. Если светорассеяние полимера в данном растворителе измеряют при двух длинах волн Я] и Хг (которым соответствуют оптические постоянные раствора Ях и Яг и коэффициенты рассеяния /б1 и /02), то, согласно (1.67), [c.44]

Закон Релея. Природа опалесценции и конуса Фарадея—Тиндаля заключается, как уже указывалось, в светорассеянии, обусловленном диффракцией светового луча, происходящей при встрече этого луча с частицами, размер которых меньше полуволны падающего света. Теория такого вида светорассеяния, разработанная Релеем в 1871 г., устанавливает зависимость интенсивности (количества энергии) рассеянного света при опалесценции и в конусе Фарадея—Тиндаля от внешних и внутренних факторов и полностью объясняет описанные выше особенности этих явлений. Зависимость эта математически выражается формулой Релея [c.52]

Лакокрасочные покрытия по оптическим характеристикам далеки от идеальных тел, их следует рассматривать как оптически неоднородные среды. Неоднородность покрытий может быть вызвана особенностями их структуры, наличием пигментов и наполнителей, присутствием несовместимых компонентов и примесей. Поэтому для них свойственно объемное светорассеяние. Изменение светового потока (отражение, поглощение, рассеяние) вызывает и подложка ее проявление особенно заметно при небольшой толщине покрытий (до 20 мкм). Важным фактором, влияющим на оптические свойства, является рельеф поверхности покрытий. В зависимости от свойств поверхностей покрытия и подложки может преобладать диффузное или зеркальное отражение. В целом в реальных условиях оптическое поведение покрытий весьма сложно (рис. 4.36). [c.127]

Характеристическая вязкость — наиболее употребительный параметр при определении молекулярного веса гибких цепных полимеров, а также при оценке размеров молекулярного клубка. Она используется так часто, даже несмотря на то что для выражения [т)] через М2 необходимо предварительное калибрование относительно основного метода (обычно осмометрии или светорассеяния) и что оценка размеров клубка по характеристической вязкости основана на теоретических предпосылках, строгость которых нельзя сравнить со строгостью вывода соотношения между (5 ) и угловой зависимостью интенсивности рассеянного света. Популярность вискозиметрического метода объясняется легкостью получения очень точных экспериментальных данных. Роль этого фактора зачастую может превосходить неопределенность теоретической трактовки, и, таким образом, оценка набухания клубка более надежно может быть получена с помощью характеристической вязкости, чем методами, детально обоснованными теоретически, но и более трудными в экспериментальном отношении. [c.256]

В общем, хотя детальный анализ данных светорассеяния обычно невозможен вследствие различных осложнений, этим методом можно легко получить результаты сравнительного характера, исследуя влияние таких факторов, как, например, температура кристаллизации. При кристаллизации из разбавленных растворов, где растущие элементы разделены большими расстояниями и поэтому вероятность интерференции лучей, рассеянных различными частицами, уменьшается, можно проводить более точные измерения. [c.73]

Если мы ограничимся сферическими, неадсорбирующими и невзаимодействующими частицами, то светорассеяние в основном определяется двумя факторами отношением размера частиц к длине волны падающего света в среде (d/X) и относительным показателем преломления, т = п /п2, где п и пч — показатели преломления частиц и дисперсионной среды соответственно. На практике разбавленная дисперсия облучается узким интенсивным лучом монохроматического света, и измеряется интенсивность рассеянного света под некоторым углом 0 от падающего луча. [c.191]

Разработка все более тонкой и чувствительной аппаратуры и прогресс в понимании теоретических основ методов светорассеяния привели к появлению большого числа разнообразных приборов, теперь уже вполне доступных исследователям, работающих в различных областях биологии. Хотя от улучшения конструкций приборов и их характеристик в целом рутинный анализ и исследования более сложных биологических факторов только выигрывают, все же причиной плохой воспроизводимости и неоднозначности данных является обычно именно чрезвычайная сложность и изменчивость биологических систем. Вообще эти проблемы возникают при применении в биологических исследованиях любых методов, связанных с рассеянием и другими взаимодействиями вещества со светом. Таким образом, на первый план выдвигается проблема обеспечения селективности оптических методов при изучении тех или иных биологических процессов. [c.549]

У 9оо—рэлеевское отношение при угле измерения 0 = 90° . Рж—фактор рассеяния для 0=90°. Для определения М методом светорассеяния существуют два различных метода обработки экспериментальных результатов 1) метод асимметрии (разд. 13.1.5) и 2) метод Зимма (разд. 13.1.6). [c.201]

Определение R и М по начальному наклону и начальной ординате кривой [сЯ//е] графика двойной экстраполяции сопряжено для частиц столь больших размеров, как молекулы ДНК, со значительной погрешностью, так как экспериментальные точки выходят из области малых значений аргумента х фактора Р7 (0) (см. стр. 51—52). Кроме того, форма кривой [сЯ//е] = =/(sin (9/2)) указывает, что рассеяние растворов ДНК не соответствует дебаевскому фактору Д. (9). Учитывая указанные трудности, Садрон предложил [246] интерпретировать данные светорассеяния растворов ДНК по асимптотическому поведению графиков зависимости [сЯ//о] =f(sin (0/2)). При этом асимптотическая ветвь экспериментальных графиков оказывается прямой в соответствии с асимптотическим поведением функции рассеяния для палочковидных частиц (см. стр. 50—51). В то же время начальная ордината асимптоты (при ее продолжении) отрицательна (рис. 3.14), тогда как для палочковидных частиц она положительна. в связи с этим Садрон выдвинул гипотезу о зигзагообразной конформации нативной ДНК, ссылаясь на расчеты Лузати и Бенуа [247], получивших для асимптоты фактора рассеяния зигзагообразной частицы из небольшого числа N стержней длины I выражение [c.136]

НЫМИ при получении функции Р (9, е) в виде (4.15) НЛП (4.17). Приближения эти двоякого рода. Первое состоит в использовании выражения (4.14) для всех пар сегментов в макромолекуле, тогда как сам параметр 6 должен зависеть от расстояния (по цепн) между данными сегментами, т. е. от i—j (более подробное обсуждение этого вопроса можно найти в [184], гла-па 2). Второе приближение, допущенное при выводе функции (4.15), состоит в использовании гауссовой функции распределения расстояний между сегментами (1.47). Между тем, объемные эффекты искажают распределение W r), которое перестает быть гауссовым (см., например, [328]). Значительные математические трудности не позволили до сих пор развить теорию светорассеяния полимеров, учитывающую изменение W r) при сильных объемных эффектах. В ряде работ вычисление Р (9, е) было проведено для случая слабых объемных эффектов (вблизи тета-точки раствора при а<1,1) [328—330]. Полученная при этих условиях точная функция Р (0, е) лишь незначительно отличается от дебаевского фактора рассеяния Р (6). При равном начальном наклоне график Р7 (9, е) имеет несколько большую начальную кривизну н меньший асимптотический наклон s , именно, = [330]. [c.171]

Наличие в цепной макромолекуле взаимодействующих электрических зарядов влияет на светорассеяние растворов в двух отношениях. Во-первых, отталкивание одноименных зарядов приводит к разворачиванию макромолекулярного клубка и более или менее значительному увеличению его размеров. Наоборот, притяжение разноименных зарядов в цепях полиамфолитов приводит к обратному эффекту — сжатию клубка. Оба эффекта должны сказаться на молекулярном факторе рассеяния P (0) и соответствующим образом изменить индикатрису рассеяния. Во-вторых, сильное межмоле-кулярное взаимодействие заряженных макромолекул приводит к некоторой степени уиорядоченности в расположении соседних дголекул (ближний порядок). Это обстоятельство может ограничить флуктуации концентрации в растворе и значительно уменьшить коэффициент рассеяния /ддо, что действительно наблюдается в растворах некоторых полиэлектролитов. Наконец, вследствие межмолекулярной интерференции рассеянного [c.205]

Угловую зависимость светорассеяния растворов сополимеров рассмотрели Бенуа, Випплер и Ленг [403, 404]. Показано, что если из N рассеивающих центров макромолекулы (имеющих одинаковую массу) принадлежат компоненту А, а Nb — компоненту В, причем NJNb = = х/(1—х), то фактор рассеяния Я(0), определяемый [c.212]

Светорассеяние в ламинарном потоке. Ориентация и деформация гибких цепных молекул ламинарным потоком (см. [33], главы 7—8) должна сказаться на рассеянии света их растворами. Теоретически указанное явление рассмотрели Петерлин,- Хеллер, Накагаки и Рейнхолд [563—567]. Вычислен молекулярный фактор рассеяния Д.(8) для различных градиентов скорости потока и углов рассеяния. Сегменты, составляющие макромолекулу, считали при этом оптически изотропными. Для свободно протекаемых молекул рассеяние света в плоскости, перпендикулярной плоскости потока, не зависит от последнего. Свет, рассеянный в плоскости потока, должен иметь максимум и минимум интенсивности в направлениях, отвечающих главным показателям преломления текущего раствора [566]. Выяснено, что переход от протекаемой растворителем молекулы к молекуле с сильным гидродинамическим взаимодействием сегментов мало влияет на интенсивность и поляризацию рассеянного света [567]. [c.271]

Из этих данных следует, что воспроизводимость результатов измерения средневесового МВ по методу светорассеяния близка к 10%. Однако надо иметь в виду, что точность величины МВ, полученной этим методом, сильно зависит от чистоты эталонной жидкости, раствора и растворителя, а также от правильности определения инкремента показателя преломления и от точности используемого значения приведенной интенсивности рассеяния света эталонной жидкостью. Напомним также, что для полидисперсных полимеров величина поправочного фактора 1/Р(90) зависит от МВР образца полимера. С учетом всех этих обстоятельств общую ошибку определения методом светорассеяния оценивают в 10—20%. [c.109]

В работе [119] приведены результаты исследования методами светорассеяния влияния химического состава, присадок, металлов, температуры и других факторов на число и размеры образуюп ихся твердых частиц при окислении реактивных топлив. В качестве иллюстрации возможностей метода светорассеяния в табл, 4.4 представлены данные, полученные при исследовании влияния многофункциональных присадок на образование частиц твердой фазы в топливе ТС-1. Топливо предварительно тщательно очищали. Диссимметрия индикатрисы рассеяния исходного топлива составляла 1,01. Экс- [c.106]

Применение методов светорассеяния для исследования таких систем возможно лишь в тонком слое продукта или при его разба,-влении. Обращение индикатрисы рассеяния, измеренной в тонком слое продукта, представляет в настоящее время определенные труД" ности. Эта задача требует дополнительного теоретического исследования. Разбавление углеводородными растворителями (например, обеспыленным изооктаном) позволяет готовить растворы масел с необходимой оптической плотностью. Применение растворителя вносит определенные изменения в дисперсную систему работавшего масла. Однако действие этого фактора посто но для всех исследуемых образцов. Поэтому можно дифференцировать масла с разными композициями присадок и различными условиями применения в двигателе, [c.107]

Кенелс и др. [13] установили, что результаты нефело-метрических определений сульфата в основном зависят от формы и размеров кристаллов. Б общем случае для аморфного вещества, состоящего из частиц диаметром менее 1 мк, интенсивность рассеяния света пропорциональна их массе при условии отсутствия мешающих посторонних ионов. К сожалению, практически это редко имеет место, хотя изучение влияния хлоридов натрия, калия и лития показало, что ни один из них не влияет на сферическую в основном форму частиц и их размер. Интенсивность рассеяния света линейно зависит от массы присутствующего сульфата бария, и поглощение не изменяется в присутствии хлорида натрия или калия, но увеличивается в присутствии хлорида лития. Было установлено также, что интенсивность светорассеяния зависит от характера и относительных количеств осадителя и от таких факторов, как температура и время старения. [c.312]

Мур [482] изучал светорассеяние полиэтилена из четырех различных источников в растворе 1-хлорнафталина при 125° и обнаружил исключительно высокую дисимметрию светорассеяния, которая иногда вела к поправочному фактору >6 при измерении молекулярных весов под углом 90°. Из кривых Цимма найдены значения второго вириального коэффициента Az, как функции угла рассеяния 9. Обнаружено, что полиэтилен из различных источников сильно отличается по светорассеивающим свойствам. Измерение абсолютного светорассеяния различных образцов полиэтилена в зависимости от угла рассеяния 9, температуры, типа образцов и характера их обработки проведено Кином и Стейном [484] и показано, что светорассеяние значительно больше при малых 6 и уменьшается с повышением температуры,- а также зависит от природы образца и условий его кристаллизации. Определено также общее пропускание света (мутность) образцами в зависимости от температуры при нагревании и охлаждении образцов. Полученные результаты интерпретируются на основании теории светорассеяния аморфных тел, развитой Дебаем и Бьюком [521]. [c.231]

Фактором атомного рассеяния f называют отношение амплитуды волны, рассеянной атомом, к амплитуде волны, рассеянной при тех же условиях одним электроном. Для малых углов рассеяния фактор / приблизительно равен числу электронов в атоме, для больших углов / -меньше -этого числа (аналогнчное-- .-отношение наблюдается в случае светорассеяния). Сложение волн различной амплитуды и фазы описывается векторной сум- [c.234]

При исследовании рассеяния света олигомерными системами было установлено [21], что молекулярная масса олиго.меров оказывает существенное влияние на фактор деполяризации рассеянного света и показатель преломления. С использованием методов светорассеяния и вискозиметрии было показано, что при малых. молекулярных массах полимергомологи полипропиленгликоля сохраняют форму статистического к.чубка при значительно меньщих молекулярных массах, чем поли.меры. Величина второго вириального коэффициента мало повышается с уменьшением молекулярной массы до 400, приближаясь к нулю для растворов димера и становясь отрицательной для мономера показатель я > 0.5. [c.13]

Следует заметить, что обоснованное суждение о полидисперсности полимеров по форме кривой рассеяния возможно лишь в отсутствие других эффектов, влияющих на угловое распределение рассеянного света. Сюда относятся, в первую очередь, разветвленность макромолекул и объемные эффекты, приводящие к негауссовости цепи (см. 2 главы 4). Одновременное действие двух факторов (например, полидисперсность и разветвлен-ность, или полидисперсность и объемные эффекты) создает весьма сложную ситуацию. В отдельных случаях удается, по крайней мере в принципе, разделить два эффекта в рамках метода светорассеяния. Для исключения объемных эффектов исследование полидисперсности следует проводить, измеряя рассеяние в плохом (желательно тета-) растворителе. [c.116]

Хотя существует очень много приборов для измерения рассеянного света и ими широко пользуются уже довольно давно, всем им присущ недостаток, который заключается в том, что от частиц, сравнимых по размерам с бактериями, значительная часть света рассеивается почти в прямом направлении (рис. 11.3). Чтобы зарегистрировать такой рассеянный свет, необходимо иметь возможность ориентировать детектор прибора таким образом, чтобы он улавливал световые пучки, отличающиеся по направлению от пучка падающего света лишь на несколько градусов. Важно также, чтобы детектор не испытывал помех со стороны неотклоняющегося света падающего пучка. Иными словами, необходим очень хорошо коллимированный пучок света. Этому требованию удовлетворяет лазерный луч или пучок света, расходящийся лишь на небольшой угол (2—12°), однако из-за очень высокой стоимости приборы, в которых их получают, пока практически недоступны. Измерения при больших углах, помимо информации о количестве клеточного материала, дают также информацию о внутренней структуре клеток и распределении внутриклеточного материала. Если известны факторы, влияющие на светорассеяние, а также тип ориентации в пространстве удлиненных частиц, то светорассеяние при определенных углах может дать информацию о состоянии агрегации цитоплазмы (например, полисомной или моносомной организации рибосом) [6], толщине клеточной оболочки [27, 29, 35, 54] и распределении клеточного содержимого от центра к периферии клетки [27, 54]. [c.489]

Хотя динамические методы светорассеяния еще не нашли широкого применения в исследованиях структуры и свойств в биологических систем, потенциальная полезность этих методов для решения широкого круга вопросов продемонстрирована в большом числе работ. Использованию статистических и динамических методов светорассеяния в биологии посвящен ряд обзоров [17, 31, 32]. Последние достижения в этой области обсуждаются в работе [12]. В работе [94] отмечены особенности биологических образцов, которые следует учитывать при изучении их методами рассеяния света. В частности, рассеяние света биологическими макромолекулами-полиэлектролитами [43, 70] и изучение их методом СКУРС [50] существенно зависят от таких факторов, как пробоподготовка [98], выбор растворителя, температура и давление [55]. [c.547]