Dalam era teknologi modern, deteksi partikel menggunakan metode backscattering telah menjadi salah satu metode yang paling populer dan efektif untuk mengukur ukuran partikel dalam berbagai aplikasi. Namun, perlu diingat bahwa deteksi partikel ini memiliki beberapa kelemahan, seperti sensitivitas yang terbatas pada sample dengan konsentrasi tinggi atau partikel yang sangat kecil.

Kelebihan dan Keterbatasan Deteksi Backscattering

Pada umumnya, deteksi backscattering dilakukan dengan mengarahkan sinar laser ke dalam sample dan mendeteksi scattering yang timbul dari partikel. Namun, deteksi ini memiliki beberapa keterbatasan. Pada deteksi posisi tengah, volume scattering sangat besar sehingga detektor menerima banyak signal scattering dari partikel, yang meningkatkan sensitivitas alat. Hal ini membuat detektor lebih efektif untuk sample dengan konsentrasi rendah dan ukuran kecil. Namun, pada sample dengan konsentrasi tinggi dan efek scattering kuat, detektor tidak dapat mendeteksi signal yang akurat.

Pada sisi lain, jika deteksi dilakukan di tepi sample cell, volume scattering menjadi sangat kecil sehingga sensitivitas alat menurun. Hal ini membuat alat tidak cocok untuk mengukur ukuran partikel yang kecil atau sample dengan konsentrasi rendah.

Solusi: Pencarian Otomatis Deteksi Optimal

Untuk mengatasi keterbatasan deteksi backscattering, solusi yang dapat diterapkan adalah melakukan pencarian otomatis untuk mendapatkan posisi deteksi optimal. Dengan memindahkan lensa, deteksi posisi dapat diatur dari tengah hingga tepi sample cell. Hal ini memungkinkan alat untuk mengukur berbagai jenis dan konsentrasi sample dengan akurasinya.

Dalam prakteknya, posisi deteksi optimal dan intensitas laser harus ditentukan secara cerdas untuk setiap sample tertentu berdasarkan konsentrasi, ukuran, dan kemampuan scattering-nya. Dengan demikian, dapat dicapai akurasi pengukuran yang tinggi.

Referensi

1. Dian, L.; Yu, E.; Chen, X.; Wen, X.; Zhang, Z.; Qin, L.; Wang, Q.; Li, G.; Wu, C. Enhancing Oral Bioavailability of Quercetin Using Novel Soluplus Polymeric Micelles. Nanoscale Res Lett 2014, 9 (1), 684.
2. Dhont, J. K. G. An Introduction to Dynamics of Colloids; Studies in interface science; Elsevier: Amsterdam, Netherlands ; New York, 1996.
3. Falke, S.; Betzel, C. Dynamic Light Scattering (DLS): Principles, Perspectives, Applications to Biological Samples. In Radiation in Bioanalysis; Pereira, A. S., Tavares, P., Limão-Vieira, P., Eds.; Bioanalysis; Springer International Publishing: Cham, 2019; Vol. 8, pp 173–193.
4. ISO 22412:2017. Particle Size Analysis – Dynamic Light Scattering (DLS). International Organization for Standardization.

Lainnya

1. Lawrence, W. G., Varadi, G., Entine, G., Podniesinski, E., & Wallace, P. K. (2008). A comparison of avalanche photodiode and photomultiplier tube detectors for flow cytometry. Imaging, Manipulation, and Analysis of Biomolecules, Cells, and Tissues VI. doi:10.1117/12.758958
2. Light Scattering from Polymer Solutions and Nanoparticle Dispersions; Springer Laboratory; Springer Berlin Heidelberg: Berlin, Heidelberg, 2007. https://doi.org/10.1007/978-3-540-71951-9.
3. Nanoscale Informal Science Education Network, NISE Network, Scientific Image – Gold Nanoparticles. Retrieved from https://www.nisenet.org/catalog/scientific-image-gold-nanoparticles.
4. Nanoparticles Series, Silicon Nanoparticles Product Details, ACS Materials. Retrieved from: https://www.acsmaterial.com/silicon-nanoparticles.html
5. Optical Sensors, Photomultiplier Tube, Newport Corporation. Retrieved from: https://www.newport.com/f/photomultiplier-tubes?q=PMT
6. Optoelectronic Components, Avalanche Photodiode, Newport Corporation. Retrieved from: https://www.newport.com/en-US/products/components-photodetectors/avalanche-photodiodes/
7. Scopus, (n.d.). Retrieved from https://www.scopus.com/