光散射檢測器是一類基于瑞利散射理論，通過測量溶液中溶質顆粒散射光強度實現分子特性分析的高d分析儀器，廣泛應用于高分子材料、生物大分子及納米材料表征領域。其核心技術原理是通過激光照射溶質顆粒，捕捉散射光信號的強度與角度分布，進而推算分子量、回轉半徑、支化度等關鍵參數。

　　根據檢測角度差異，光散射檢測器可分為多角度激光光散射檢測器（MALS）和小角度光散射檢測器（LALS）。MALS通過12-165度范圍內多個檢測角度的協同分析，結合角度外推法計算零角度散射強度，顯著提升分子量測定精度，例如懷雅特HELEOSⅡ型檢測器可測定10³-5×10?道爾頓分子量，并支持旋轉半徑與第二維利系數計算。LALS則采用7°單一檢測角度設計，直接測量近零角度散射光強，避免角度外推誤差，更適用于蛋白質等生物大分子分析。

　　光散射檢測器的組成部分：

　　一、光源系統

　　激光器：

　　作用：產生穩定、單色、高強度的光束，作為光散射的入射光源。

　　類型：常用半導體激光器（如波長635nm、功率3mW的激光器）或氦-氖激光器，具有光參數穩定、效率高、壽命長（可達25000小時以上）的優點。

　　選擇依據：根據檢測需求選擇合適波長和功率的激光器，以確保光散射信號的強度和穩定性。

　　光束整形與準直：

　　作用：對激光器發出的光束進行整形和準直，使其成為平行光束，提高光散射信號的采集效率。

　　組件：包括透鏡組、光闌等光學元件，用于調整光束的直徑、發散角和方向。

　　二、樣品室與分散系統

　　樣品室：

　　作用：容納待測樣品，確保樣品與光束充分相互作用，產生光散射信號。

　　設計要求：樣品室應具有良好的光學透明性、密封性和耐腐蝕性，以防止樣品污染和光散射信號的衰減。

　　類型：根據檢測需求，樣品室可分為濕法樣品室和干法樣品室。濕法樣品室適用于液體樣品，干法樣品室適用于固體粉末樣品。

　　分散系統：

　　作用：將樣品分散成單個顆粒或細胞，確保光散射信號的準確性和重復性。

　　濕法分散：采用攪拌、超聲等方式使樣品均勻分散在液體中。例如，使用高功率離心泵和超聲振蕩器輔助分散，防止顆粒團聚。

　　干法分散：采用壓縮空氣吹散、負壓吸入等方式使固體粉末樣品分散成單個顆粒。例如，通過螺旋分散器和振動進樣器實現樣品的均勻給樣。

　　三、光散射信號采集系統

　　探測器陣列：

　　作用：捕獲不同角度的光散射信號，將其轉換為電信號進行后續處理。

　　類型：常用光電二極管（PD）、光電倍增管（PMT）或電荷耦合器件（CCD）作為探測器。

　　排列方式：探測器陣列通常呈環形或線性排列，覆蓋廣泛的角度范圍（如0.011°-170.02°），以捕獲多角度光散射信號。部分儀器還配備斜向放置的測量池和大角度多方位檢測器，提高分辨率。

　　信號放大與處理：

　　作用：對探測器采集到的微弱電信號進行放大、濾波和模數轉換，以便于后續的數據處理和分析。

　　組件：包括前置放大器、主放大器、濾波器和模數轉換器（ADC）等電子元件。

　　四、光路系統與輔助組件

　　光路系統：

　　作用：確保光束準確照射在樣品上，并引導光散射信號到達探測器陣列。

　　組件：包括反射鏡、分光鏡、透鏡組等光學元件，用于調整光束的方向、聚焦和分光。

　　設計特點：采用反傅里葉光學變換設計或傅里葉透鏡組，優化光路設計，使更多光束能夠通過測量池，確保小顆粒產生的散射光也能被完q捕捉。

　　輔助組件：

　　溫度控制單元：維持樣品室和光學元件的溫度穩定，防止溫度變化對光散射信號的影響。

　　防震裝置：減少外界振動對光路系統和探測器陣列的影響，提高測量穩定性。

　　清潔系統：定期清潔光學元件和樣品室，防止灰塵和污染物對光散射信號的干擾。

　　五、數據處理與分析系統

　　數據采集卡：

　　作用：將模數轉換器輸出的數字信號采集到計算機中，進行后續的數據處理和分析。

　　性能要求：具有高速、高精度的數據采集能力，以確保光散射信號的準確記錄。

　　數據分析軟件：

　　作用：對采集到的光散射信號進行反演計算，得到顆粒或細胞的粒徑分布、濃度等參數。

　　功能特點：采用先進的反演算法（如H.Golub分布反演算法）和散射理論（如米氏散射理論或夫瑯禾費衍射理論），結合獨特的儀器硬件設計，使測試數據更加精確、快捷。同時，軟件還支持粒度分布曲線、直方圖及典型粒徑值報告的生成，便于用戶進行數據分析和結果展示。