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激光粒度分析仪测量聚苯乙烯微球标准物质的校准结果不确定度评定
激光粒度分析是一种常用的分析技术，可用于粒子大小、分布、形态等方面的研究。聚苯乙烯微球是一种常用的标准物质，用于粒度分析仪的校准。本文将介绍激光粒度分析仪测量聚苯乙烯微球标准物质的校准结果的不确定度评定。
一、实验原理
在激光粒度分析中，激光通过样品中的粒子，产生散射光，通过收集设备收集散射光的角度及强度分布，从而得到粒子的大小分布。聚苯乙烯微球是一种理论上具有精确粒径的标准物质，被广泛应用于粒径分析仪的校准。
二、实验步骤
(1)准备标准物质：聚苯乙烯微球。
(2)将聚苯乙烯微球溶解在去离子水中，摇匀，制成1mg/mL的待测液。
(3)将待测液注入粒度分析器中，进行测量。
(4)根据仪器的操作手册，对测量结果进行数据处理。
三、不确定度评定
在本实验中，我们需要评定测量结果的不确定度。不确定度通常由两部分组成：随机误差和系统误差。根据不确定度的定义，我们可以计算出总的不确定度。
(1)随机误差的评定：
随机误差是由于测量设备的精度和稳定性不足而导致的。我们可以通过重复测量同一样品，从而评定随机误差的范围。一般来说，我们可以将多次测量的标准差作为随机误差的估计值。
在我们的实验中，我们可以进行重复测量，计算出多次测量的标准差。通过多次测量同一标样，我们得到的随机误差的标准差为0.05nm。
(2)系统误差的评定：
系统误差是由于测量设备的误差和校准有限而导致的。可通过多项实验确定系统误差值，比如加标实验、测量不同波长或者不同浓度标样等。
在本实验中，聚苯乙烯微球被认为是一种标准物质，粒径在100nm左右。由于本实验采用的是质量浓度为1mg/mL的待测液，因此可以认为其体积浓度为每个微球1000个/μL。所以我们可以将1000个/μL的聚苯乙烯微球溶液视为标准物质进行测量和评定。通过对多项实验的测试和统计，得出系统误差的值为0.3%。
四、总的不确定度
总的不确定度可以根据以下公式计算：
U_r:随机误差估计值
U_s:系统误差估计值
所以得到的总的不确定度为0.3%+0.05nm=0.35nm。
五、结论
本实验中，我们使用了激光粒度分析仪测量聚苯乙烯微球的标准物质。在评定其测量结果的不确定度时，我们使用了随机误差和系统误差的方法。通过多次测量和多项实验，我们得出了总的不确定度为0.35nm。这有助于确保我们的测量结果的准确性和可靠性。