斑的强度信息，根据显示及处理单元9中的数据库从而得到暗场显微图像中对应于每个散 射光斑的粒径。
[0027] 请一并参阅图2-8,本发明提供了一种利用所述单个纳米颗粒粒径的测量系统 100测量单个纳米颗粒的粒径的方法，包括W下步骤： 步骤S10,预估待测的纳米颗粒的种类及粒径的分布范围。
[002引本实施例中，所述待测纳米颗粒为金属纳米颗粒，因此所述待测纳米颗粒的种类 及粒径可W根据金属纳米颗粒的颜色，或者根据金属纳米颗粒的电镜图片进行预估，可判 断金属纳米颗粒的种类及粒径的大致分布范围。所述金属纳米颗粒的种类即为所述金属纳 米颗粒的大概的外观形状。本实施例中，所述金属纳米颗粒的种类为球形或近球形金纳米 颗粒。
[0029] 步骤S11，将标准纳米颗粒分散在一第一基板上，制作标准纳米颗粒的样本。
[0030] 本实施例中，由于纳米颗粒样品是溶胶状态，而纳米颗粒需沉淀在第一基板上并 干燥，且要很好地分散开，避免团聚。因此，本实施例采用W下操作流程对标准纳米颗粒的 样本进行准备： 1) 清洗除去第一基板表面的有机物； 2) 清洗除去第一基板表面的无机物； 3) 对第一基板表面做亲水处理使第一基板表面具有亲水活性，此时第一基板的表面态 非常适合其它化学材料的沉积； 4) 在上述亲水表面上自组装一层APTES，W更稳定地抓附纳米颗粒，即可在APTES溶液 中将第一基板浸泡30分钟，后用异丙醇淋洗； 5) 把上述处理过的第一基板浸泡在金纳米颗粒的水溶液中，一定时间如大约4小时 后，取出第一基板，用水淋洗。
[0031] 至此，标准纳米颗粒在第一基板上分散开，在后续步骤中，将对此第一基板上的标 准纳米颗粒样品进行测量。
[0032] 为了更加准确的测量待测的纳米颗粒的粒径，此处用于制作标准纳米颗粒的样本 的标准纳米颗粒的粒径范围要尽量接近待测的纳米颗粒的粒径范围。所述的标准纳米颗粒 可W是抽检待测的纳米颗粒，也可是采用相同工艺制作的不同批次，不同厂家的纳米颗粒 的。本实例中，采用的是抽检待测的纳米颗粒。
[0033] 步骤S12,采用显微成像法测量所述的标准纳米颗粒的样本，测量得到第一基板上 一预定区域的每个标准纳米颗粒的粒径进大小，将测量数据作为基准。
[0034] 采用显微成像法对单个纳米颗粒成像，从而得到标准纳米颗粒的显微图像，通过 对标准纳米颗粒的显微图像的处理就可W得到单个纳米颗粒的粒径。。本实例中，采用原 子力显微镜测量了所述的标准纳米颗粒的样本，得到第一基板上预定区域的每个标准纳米 颗粒的粒径。，并将此测量数据用于后续的系统标定中。
[0035] 所述的预定区域选取的原则是： 1. 选取的区域尽可能大一些，包含的纳米颗粒的粒径范围尽可能大； 2. 所选取的区域容易定位，为此在前述的样片的制作过程中，可W在第一基板上进行 相应的标记。
[0036] 步骤S13,将承载有标准纳米颗粒的第一基板放在载物台上，采用单个纳米颗粒粒 径的测量系统100获取所述特定区域内标准纳米颗粒的散射光斑的暗场显微图像。
[0037] 将所述的载有标准纳米颗粒的第一基板放置在载物台4上，打开照明光源，调整 暗场聚光器模组20W及物镜5与载物台4的相对位置，通过显示及处理单元9观察获取的 图像，直至得到观察到标准纳米颗粒的散射光斑的暗场显微图像。随后，调整载物台4,并通 过显示及处理单元9观察获取的图像，直至寻找到所述的特定区域。通过所述图像处理软 件获取并保存对应于特定区域的散射光斑的暗场显微图像。
[0038] 步骤S14,处理步骤S13中获取的标准纳米颗粒的散射光斑的暗场显微图像，获得 对应于每个标准纳米颗粒的散射光斑强度/n/i。
[0039] 实际测量中，要准确测得纳米颗粒散射光的绝对强度是很困难的。但根据衍射理 论可知，标准颗粒的散射光斑强度./M/j可用来反映颗粒散射光强的大小。通过所述图像处 理软件处理步骤S13获取的标准纳米颗粒的散射光斑的暗场显微图像包括： 1) 对图像进行预处理，实现对图像的降噪处理； 2) 将原始彩色图像处理为灰度图； 3) 采用二值化算法将灰度图转换为二值图； 4) 对单个散射光斑位置的检测； 5) 将每个被检测到的散射光斑的所有像素点的灰度提取出来，并对其求和，得到每个 标准纳米颗粒的散射光斑强度。
[0040] 本实例中，采用Niblack二值化算法实现将灰度图转换为二值图，采用化U曲变换 圆检测方法实现对单个散射光斑位置的检测。
[0041] 步骤S15,根据步骤S12获得的每个标准纳米颗粒的粒径的测量数据与步骤S14 获得的对应的每个标准纳米颗粒的散射光斑强度，建立起标准纳米颗粒的散射光斑强度 与标准纳米颗粒粒径^之间的关系。
[0042] 根据标准纳米颗粒的相对位置，将步骤S12获得的每个标准纳米颗粒的粒径逊的 测量数据与步骤S14获得的对应的每个标准纳米颗粒的散射光斑强度进行对应，采 用数据拟合的方式建立起在本实验条件下标准纳米颗粒的散射光斑强度/H/i与标准纳米 颗粒粒径及之间的关系。考虑到不同拟合方法对测量结果的影响，运里对拟合多项式的级 次选取原则为： 1) 若标定过程中，标准颗粒的粒径范围涵盖了待测样品的粒径范围，那么采用高级次 多项式拟合更符合实验数据，对待测颗粒的测量精度也更高； 2) 若标定过程中，标准颗粒的粒径范围未涵盖待测样品的粒径范围，当采用高级次多 项式拟合时，由于高次多项式的波动性，会使得粒径未在标准样品粒径范围内的待测颗粒 的测量出现一定偏差，即此情况超出了标定范围，采用一次多项式拟合。在此情况下，一次 多项式的拟合结果将更加稳定、可靠。
[0043] 综合上述考虑，确定最优拟合方案的实现步骤如下： 步骤1 :在标定过程中，需要提取出标准颗粒的粒径最大值和最小值、及其对应的散射 光斑的强度； 步骤2 :提取待测纳米颗粒的散射光斑强度信息，并将待测纳米颗粒归类：在上述散射 光斑的强度范围内的颗粒和未在该范围内的颗粒； 步骤3 :分别采用高次和一次多项式拟合关系计算上述两组颗粒的粒径，得到最终的 测量结果。
[0044] 显然，高次多项式拟合关系可W保证上述散射光斑的强度范围内的颗粒的粒径的 测量结果更加准确，而一次多项式拟合关系可W防止高次多项式的波动性导致的未在该范 围内的颗粒的测量结果偏差偏大。
[0045] 步骤S16,将待测纳米颗粒分散在一第二基板上，制作待测纳米颗粒的样本。
[0046] 可采用步骤S11中的操作流程，将待测纳米颗粒分散在第二基板上，制作待测纳 米颗粒的样本。
[0047] 步骤S17,将承载有待测纳米颗粒的第二基板放在载物台4上，采用单个纳米颗粒 粒径的测量系统100对承载有待测纳米颗粒的第二基板进行观测，获取待测纳米颗粒的散 射光斑的暗场显微图像。
[0048] 将步骤S13中所述的载有标准纳米颗粒的第一基板更换为承载有待测纳米颗粒 的第二基板，调整暗场聚光器模组20W及物镜5与载物台4的相对位置，通过显示及处理 单元9观察获取的图像，直至得到观察到待测纳米颗粒的散射光斑的暗场显微图像。通过 软件获取并保存待测纳米颗粒的散射光斑的暗场显微图像。测量的纳米颗粒的面积根据实 验要求尽可能的大，W获取大样品量的待测纳米颗粒的散射光斑。
[0049] 步骤S18,根据步骤S17获取的待测纳米颗粒的散射光斑的暗场显微图像，获得对 应于每个待测纳米颗粒的散射光斑强度i，并根据步骤S15建立起的标准纳米颗粒的 散射光斑强度与标准纳米颗粒粒径之间的关系，得到暗场显微图像中待测纳米颗 粒的粒径跋。
[0050] 类似于步骤S14,通过所述图像处理软件对处理步骤S17获取的待测纳米颗粒的 散射光斑的暗场显微图像，获得对应于每个待测纳米颗粒的散射光斑强度/wfi。将此处 获得的数据代入步骤S15建立起的标准纳米颗粒的散射光斑强度与标准纳米颗粒粒 径潑之间的关系，最终得到单个待测纳米颗粒的粒径口'。将此数据保存W用于后续的显 示，处理等。
[0051] 步骤S11制作标准纳米颗粒的样本