一种具有单颗粒尺寸测量功能的新型颗粒追踪方法及其在玻璃态硬球胶体有序化中的应用
软凝聚态物质
2013-01-31 v1
摘要
颗粒追踪是胶体悬浮液、乳液和颗粒物质单颗粒级别共聚焦显微镜观测的关键。传统的追踪方法无法提供关于单个颗粒尺寸的准确信息。在此,我们提出了一种新方法,可从 2D 或 3D(共聚焦)图像中定位稀薄或拥挤环境中任意相对尺寸的球形颗粒。此外,该方法使我们能够可靠地估算每个颗粒的尺寸。我们利用该方法分析了过冷多分散胶体悬浮液中的局部键取向有序性以及由基底诱导的非均匀结晶。对于前者,我们揭示了类晶体键取向有序和局部二十面体有序与颗粒尺寸空间分布之间的非平凡耦合:类晶体有序倾向于在极小颗粒耗尽的区域形成,而中心颗粒略小的尺寸则稳定了二十面体有序。对于后者,我们发现极小颗粒被排出晶体并积聚在晶体的生长前沿。我们强调,此类信息是传统追踪方法无法获取的。
引用
@article{arxiv.1301.7237,
title = {A novel particle tracking method with individual particle size measurement and its application to ordering in glassy hard sphere colloids},
author = {Mathieu Leocmach and Hajime Tanaka},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.7237},
year = {2013}
}