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Wellenlänge (Streuung)

Bei der Bestimmung des Trübungswerts durch Messung der Streulichtintensität (Streulicht) hat die Wellenlänge des verwendeten Lichts neben der Anzahl Teilchen, deren Korngrösse und Brechungsindex einen gewissen Einfluss.

Die Streuintensität ISC hängt einerseits von der Streufunktion S ab, die ihrerseits nur vom Verhältnis aus Durchmesser d und Wellenlänge λ abhängt, und nimmt andrerseits mit dem Quadrat der Wellenlänge zu:

$I_{sc} = \lambda^{2} \cdot S \left( \frac{d}{\lambda} \right)$

Die generelle Tendenz ist: die Streuintensität nimmt bei zunehmender Wellenlänge ab, wie aus Abbildung 55 hervorgeht. Da der typischerweise verwendete Wellenlängenbereich nicht sehr gross ist (400–900 nm) und zudem der Faktor λ2 in obiger Gleichung ausgleichend wirkt (λerscheint in Zähler und Nenner), ist die Streuintensität aber nicht sehr stark von der Wellenlänge abhängig.

Die Streufunktion S hängt auch vom Partikeldurchmesser d ab. Kleinere Partikel haben eine stärkere Wellenlängenabhängigkeit, aber auch hier ist die Abhängigkeit nicht extrem stark so lange der Durchmesser und die Wellenlänge ähnlich gross sind (d ≈ λ). Eine Ausnahme bilden sehr kleine Teilchen (d << λ), deren Streuvermögen gemäss der Rayleigh-Streuung mit 1/λ4 abnimmt.

Streuintensität (A) in Funktion der Wellenlänge λ für 2 Korngrössen von SiO2.
Abb. 55: Streuintensität (A) in Funktion der Wellenlänge λ für 2 Korngrössen von SiO2 (1000 ppm, 90°, n=1.48 in Wasser, log. norm. σ=0.6)

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