Photonenkorrelationsspektroskopie

Die Photonenkorrelationsspektroskopie, auch als dynamische Lichtstreuung bezeichnet, ist ein optisches Messverfahren zur Bestimmung der Größenverteilung von Partikeln in Flüssigkeiten. Die Methode nutzt die Streuung von Laserlicht durch die Partikel aus.

Der Messbereich geht von einigen Nanometern bis zu einigen Mikrometern. Nach oben ist das Messverfahren durch die Sedimentation der Partikel begrenzt und nach unten durch die Lichtintensität des Lasers.(Je kleiner die Teilchen sind, umso weniger Licht streuen sie und man kann sie dann nicht mehr detektieren.) Das Messprinzip beruht auf der Brownschen Molekularbewegung der Teilchen. Bei gleicher Temperatur bewegen diese sich umso schneller, je kleiner sie sind.

Das Licht eines Lasers durchstrahlt die zu untersuchende Probe. Dabei streuen die darin befindlichen Teilchen das Licht in verschiedene Richtungen. Unter einem bestimmten Winkel befindet sich ein Photomultiplier, der das gestreute Licht detektiert. Jedes einzelne Teilchen kann innerhalb kurzer Zeit einige Photonen zum Detektor streuen. Dies geschieht innerhalb sehr kurzer Zeit immer wieder. Wenn größere Teilchen vorhanden sind, bleibt die gemessene Lichtintensität (Streurate) für eine längere Zeit konstant. Verändert sich die Lichtintensität innerhalb kürzester Zeit, so sind die Teilchen klein. Die zeitliche Verteilung der Detektionsereignisse erlaubt dann, auf die Größe der streuenden Teilchen und somit die Partikelgrößenverteilung der Probe zu schließen.