Espectroscopia de ondas difusoras

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La espectroscopia de onda de difusión (DWS) es una técnica óptica derivada de la dispersión dinámica de la luz (DLS) que estudia la dinámica de la luz dispersa en el límite de la dispersión múltiple fuerte. ^{[1] [2]} Se ha utilizado ampliamente en el pasado para estudiar suspensiones coloidales , emulsiones , espumas , geles, medios biológicos y otras formas de materia blanda . Si se calibra cuidadosamente, el DWS permite la medición cuantitativa del movimiento microscópico en un material blando, del cual se pueden extraer las propiedades reológicas del medio complejo mediante el enfoque de la microrreología .

Se envía luz láser a la muestra y un sensor optoeléctrico detecta la luz transmitida o retrodispersada saliente. La intensidad de luz detectada es el resultado de la interferencia de todas las ondas ópticas provenientes de los diferentes caminos de luz.

La señal se analiza calculando la función de autocorrelación de intensidad llamada g ₂ . ${\ Displaystyle g_ {2} (\ tau) = {\ frac {\ langle I (t) I (t + \ tau) \ rangle _ {t}} {\ langle I (t) \ rangle _ {t} ^ { 2}}}}$

Para el caso de partículas que no interactúan suspendidas en un fluido (complejo), se puede establecer una relación directa entre g ₂ -1 y el desplazamiento cuadrático medio de las partículas <Δr ² >. Observemos P (s) la función de densidad de probabilidad (PDF) de la longitud de la trayectoria del fotón s. La relación se puede escribir de la siguiente manera: ^[3]

${\ Displaystyle g_ {2} (\ tau) -1 = [\ int {dsP (s) \ exp (- (s / l *) k_ {0} ^ {2} \ langle \ Delta r ^ {2} ( \ tau) \ rangle)}] ^ {2}}$

con y es el medio de transporte camino libre de luz dispersa.${\ Displaystyle k_ {0} = {\ frac {2 \ pi n} {\ lambda}}}$${\ Displaystyle l *}$

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