¿Cómo funciona la dispersión ligera dinámica?

¿Cómo funciona la dispersión ligera dinámica?

Dinámica ligera dispersión o fotones espectroscopia de la correlación es una técnica biofísica para determinar el tamaño de las partículas en una solución. Se trata de los mismos principios básicos como experimentos de dispersión de la luz clásica, pero también ofrece información sobre el movimiento de las partículas en la solución; Además, esta técnica permite analizar muestras donde existen muchos tamaños de partícula diferentes.

Principios básicos

Cuando la luz encuentra moléculas mucho más pequeñas que su longitud de onda, se somete a una forma de esparcimiento llamado dispersión de Rayleigh. Los campos eléctricos de la luz polariza la molécula, de cambiar de puesto electrones alrededor para que la molécula tiene un lado positivo y lado negativo; la diferencia de carga entre los dos lados es el momento de dipolo. El momento dipolo oscilante inducido por la luz hace que la molécula vuelve a irradiar la luz en todas direcciones, y la intensidad de luz dispersada depende de la longitud de onda y de la facilidad la molécula puede ser polarizada, que a su vez se relaciona con el tamaño de la molécula. Las partículas más grandes causan un tipo similar pero más complicado de dispersión llamada dispersión de Mie, que no depende de la longitud de onda.

Fluctuaciones dependientes del tiempo

Las partículas en solución tienen energía térmica y se empujaban constantemente por las moléculas de agua, por lo que se mueve más o menos al azar, un tipo de movimiento llamado movimiento browniano. Cuando dispersan la luz, la luz dispersada puede interferir constructivamente, en cuyo caso se incrementará su intensidad, o destructivo, en cuyo caso disminuye su intensidad. Ya están moviendo constantemente, la intensidad varía. Esta fluctuación en la intensidad puede ser analizada en un equipo una vez que se ha medido.

Configuración básica

En una luz dinámica dispersión experimento, un rayo láser pasa a través de una lente que se estrecha de la viga y brilla a través de una solución o suspensión que contiene partículas, moléculas y gotitas. Luz dispersada dejando la solución pasa a través de otro lente y golpea un detector que mide su intensidad. Las fluctuaciones de intensidad hacen posible calcular el coeficiente de difusión, que a su vez puede utilizarse para calcular el diámetro de las partículas si se conoce la viscosidad del fluido.

Supuestos

Están implicados varios supuestos. En primer lugar, las partículas o moléculas deben ser mucho menores que la longitud de onda del láser de luz en orden para la dispersión de Rayleigh aplicar; Normalmente esto será cierto para las proteínas en solución. En segundo lugar, las partículas y las moléculas se supone que se mueven más o menos al azar en la solución. Teniendo en cuenta esta segunda hipótesis, están moviendo las partículas dispersan la luz como lo hacen, que se traduce en un cambio Doppler--un cambio en la longitud de onda de la luz.


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