Skript Modul 14 – Physikalische Chemie 2

Die Bewegung des Einzelteilchens (“Random Walk”) wird hierbei über das mittlere Verschiebungsquadrat und den
Selbstdiffusionskoeffizienten Ds, der über die Stokes-Einstein-Gleichung gegeben ist, beschrieben:
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�R � � 6Ds�
D
s
kT kT
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f 6��
R
H
Ds beschreibt physikalisch die Balance aus thermischer Energie kT, die die streuenden Partikel zur Brownschen Bewegung antreibt, und
Reibungsterm f, welcher die Teilchen in ihrer Bewegung bremst. F hängt hierbei vom hydrodynamischen Radius der Teilchen RH, sowie von der
Viskosität des umgebenden Lösemittels �, ab.
Bei der dynamischen Lichtstreuung wird experimentell die Amplituden-Korrelationsfunktion Fs(q,t) aus der zeitabhängigen Streuintensität I(t)
sowie der Intensitätskorrelation wie folgt bestimmt: (beachte: bei der statischen Lichtstreuung betrachtet man die zeitlich gemittelte
Streuintensität (s.gestrichelte Linie im linken Plot) !):
Abb.: Prinzip der DLS – Bestimmung der Intensitätsautokorrelationsfunktion aus den zeitlichen Fluktuationen der Streuintensität I(t) durch
korrelieren (= “paarweises Multiplizieren“)