Dynamic Light Scattering from Oriented, Rotating Particles: A Theoretical Study and Comparison to Electrorotation Data

Abstract

Ces precedentes annees, l'electrorotation a evolue comme une technique de caracterisation des attributs dielectriques d'une cellule unique. Il n'y a que peu d'applications pour les particules colloidales, bien que la methode fournisse de l'information sur la structure electrique de l'interieur de la particule. Cette methode explore la difference entre la polarisabilite des particules et du moyen de suspension en utilisant des champs electriques tournants avec une frequence de 1 kHz a 200 MHz pour induire une rotation individuelle de la particule. Afin de permettre l'interpretation des spectres de l'electrorotation mesure a l'aide des techniques de lumiere diffusee, la fonction d'autocorrelation theorique de la lumiere diffusee par des particules tournant d'une symetrie cylindrique a ete calculee. Nous supposons que toutes les particules ne possedent qu'une cote diffusante et que les axes de rotation sont paralleles. Il en derive une expression appropriee pour la diffusion rotationelle autour de l'angle longitudinal. La diffusion des particules autour de l'angle azimutal est negligee. Le resultat theorique consiste en une fonction d'autocorrelation bien structuree. Les limites theoriques de la grandeur de particule ainsi que la vitesse de rotation, qui permettent la detection de l'electrorotation, ont ete explorees. On peut expliquer les fonctions d'autocorrelation experimentales de l'electrorotation des cellules rouges du sang humain quand on presuppose des parametres raisonnables pour les attributs cellulaires.