文档介绍：纳米粒子粒径评估方法
透射电镜的结构
透射电镜的外观照片。
通常透射电镜由电子光学系统、电源系统、真空系统、循环冷却系统和控制系统组成，其中电子光学系统是电镜的主要组成部分。
高分辨透射电子显微镜
d1=（nm）
d2=（nm）
d=（d1+d2）/2=(nm)
3 比表面积法
测量原理：
通过测定粉体单位重量的比表面积Sw，可由下式计算纳米粉中粒子直径(设颗粒呈球形)：
式中，ρ为密度，d为比表面积直径；SW的一般测量方法为BET多层气体吸附法．BET法是固体比表面测定时常用的方法．
-1000m2／g，以ZrO2粉料为例，颗粒尺寸测定范围为lnm～l0μm．
3 比表面积法
BET方程为：
式中，V为被吸附气体的体积；Vm为单分子层吸附气体的体积；
令
将上述BET方程改写为
通过不同压强下，气体吸附量的对应关系可得到系数A,B,进一步得到Vm。
把Vm换算成吸附质的分子数(Vm/Vo·NA)乘以一个吸附质分子的截面积Am，即可用下式计算出吸附剂的表面积S ：
式中，Vo为气体的摩尔体积；NA为阿伏伽德罗常量．
固体比表面积测定时常用的吸附质为N2气。．
为了便于计算，可把以上3个常数合并之，令Z=NA Am／Vo．于是表面积计算式便简化为
S = Z Vm = ．
因此，只要求得Vm，代人上式即可求出被测固体的表面积.
4 X射线小角散射法
小角散射是指X射线衍射中倒易点阵原点(000)结点附近的相干散射现象．散射角大约为10-2～10-1rad数量级．衍射光的强度，在入射光方向最大，随衍射角增大而减少，在角度ε0处则变为0 ，ε0与波长λ和粒于的平均直径d之间近似满足下列关系式：
ε0 = λ/ d
，而可测量的ε在10-2～10-1 rad，所以要获得小角散射，并有适当的测量强度，d应在几纳米至几十纳米之间，如仪器条件好，上限可提高至l00nm。
在实际测量中，假定粉体粒子为均匀大小的，则散射强度I与颗粒的重心转动惯量的回转半径R的关系为
5 拉曼(Raman)散射法
拉曼(Raman)散射可测量纳米晶晶粒的平均粒径，粒径由下式计算：
式中B为常数， 为纳米晶拉曼谱中某一晶峰的峰位相对于同样材料的常规晶粒的对应晶峰峰位的偏移量．
有人曾用此方法来计算nc-Si：H膜中纳米晶的粒径．他们在nc-Si：H膜的拉曼散射谱的谱线中选取了一条晶峰，其峰位为515cm-l，在nc-Si膜 (常规材料)-1，取B=-1 nm2，由上式计算出c-Si：．
6 探针扫描显微镜
通过扫描获得纳米粒子的形貌。对粒子的形貌尺寸进行统计分析。而获得粒子粒径。
与电镜类似，得到的是颗粒或团聚体的粒径。
粒子粒径可利用仪器自带的图形处理软件分析粒径。
由于针尖放大效应，测量粒径一般要大于实际粒径。
（STM）
基本原理利用量子理论中的隧道效应 。
将原子线度的极细探针和被研究物质的表面作为两个电极，当样品与针尖的距离非常接近时（通常小于1nm），在外加电场的作用下，电子会穿过两个电极之间的势垒流向另一电极 。
（STM）
隧道电流 I 是电子波函数重叠的量度，与针尖和样品之间距离 S 和平均功函数 Φ 有关：
Vb 是加在针尖和样品之间的偏置电压，
平均功函数，
分别为针尖和样品的功函数，
A 为常数，在真空条件下约等于1。
扫描探针一般采用直径小于1mm的细金属丝，如钨丝、铂―铱丝等；被观测样品应具有一定导电性才可以产生隧道电流。
利用电子反馈线路控制隧道电流的恒定，并用压电陶瓷材料控制针尖在样品表面的扫描，则探针在垂直于样品方向上高低的变化就反映出了样品表面的起伏。
（a）恒高度模式；（b）恒电流模式
S 为针尖与样品间距，I、Vb 为隧道电流和偏置电压，
Vz为控制针尖在 z 方向高度的反馈电压。