DWS RheoLab擴(kuò)散波譜儀 波譜分析儀

以激光光散射為基礎(chǔ)的擴(kuò)散波譜學(xué)受到越來(lái)越多的重視。傳統(tǒng)的光散射技術(shù)并不能有效的表征渾濁或者高濃的體系，而擴(kuò)散波譜技術(shù)則可以做到這一點(diǎn)，能直接對(duì)渾濁或者高濃的樣品體系進(jìn)行直接測(cè)試而無(wú)需稀釋。另外該儀器可以在無(wú)擾動(dòng)、無(wú)破壞性的前提下反應(yīng)樣品的流變性能。擴(kuò)散波譜技術(shù)是一項(xiàng)非破壞性技術(shù)，與傳統(tǒng)的機(jī)械流變儀相比，測(cè)試范圍寬，測(cè)試高頻流變是該儀器的一大特色，另外還可以利用Cox-Merz定律實(shí)現(xiàn)頻率到剪切速率的轉(zhuǎn)化，可以對(duì)低至0.2毫升樣品量的少量樣品的微流變研究。而且與傳統(tǒng)的流變技術(shù)相比，DWS的測(cè)試速度快，測(cè)量頻率高，樣品需求量少。我們的DWS RheoLab采用了“雙池回波技術(shù)”（EP 1720000 A1），哪怕是在分析慢弛豫或固體狀材料時(shí)都能在短短幾分鐘內(nèi)完成測(cè)試。
另外擴(kuò)散波譜技術(shù)還能滿足其他軟物質(zhì)體系表征的需求，如對(duì)凝膠進(jìn)行凝膠點(diǎn)的測(cè)試（溫度，PH值的依賴性）、乳液的穩(wěn)定性等。DWS尤其適用于那些渾濁的樣品體系，如高濃度懸浮液、乳劑、料漿、凝膠體、泡沫等。這是一項(xiàng)新興的（上世紀(jì)九十年代初期才被提出，本世紀(jì)才被商品化）表征技術(shù)，可以與傳統(tǒng)的光散射、流變等儀器形成良好的互補(bǔ)，用于軟物質(zhì)的表征。
配置參數(shù)：
※ 標(biāo)準(zhǔn)配置前散射（透射模式）模式，提供背散射模式選項(xiàng)，提供整體DWS解決方案，通過(guò)電子快門系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩種模式轉(zhuǎn)換；
※ 通過(guò)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析，用戶可自定義多腳本運(yùn)行，進(jìn)行在線微流變分析，可以得到粘彈模量、均方位移、平均光子自由程、蠕變?nèi)崃?、損耗角正切和平均粒徑（利用背散射模式）；
※ 自動(dòng)測(cè)量得到平均光子自由程l*和吸收長(zhǎng)度la。
※ 半導(dǎo)體激光光源，685nm，40mW，噪音小于0.5%，單模TEM00，相干長(zhǎng)度＞1m，預(yù)熱時(shí)間15分鐘，激光路徑處于密閉空間，安全等級(jí)為1級(jí)（根據(jù)EN 60825-1/11.01標(biāo)準(zhǔn)）；
※ 兩個(gè)高檢測(cè)效率的單光子計(jì)數(shù)檢測(cè)器，量子效率＞65% @ 685nm，標(biāo)準(zhǔn)死時(shí)間20ns；
※ 雙通道快速多tau/線性相關(guān)器，最小采樣時(shí)間12.5ns；
※ 測(cè)試溫度范圍（4℃ - 100℃），在實(shí)驗(yàn)室溫度不高于23℃時(shí)溫控精度+/-0.02℃，露點(diǎn)以下測(cè)量時(shí)需接干燥空氣吹掃，儀器提供接口；
※ 儲(chǔ)存模量G'和損耗模量G"測(cè)量范圍1Hz-10MHz，彈性范圍：1Pa-50kPa；
※ 可測(cè)試1mPas以上的低粘度樣品；
※ 樣品池支架光程范圍1-10mm，可使用標(biāo)準(zhǔn)的光學(xué)池，使用1mm樣品池時(shí)樣品需求量降至150μL；
※ 儀器無(wú)需光學(xué)平臺(tái)，操作保養(yǎng)更加簡(jiǎn)捷。

產(chǎn)品功能：
DWS RheoLab型擴(kuò)散波譜儀采用了前散射和背散射（選項(xiàng)）技術(shù)，能夠分析軟物質(zhì)的微流變以及超濃懸浮液的平均粒徑。
采用雙池回波技術(shù)（EP 1720000 A1），用于非遍歷性樣品表征，幾分鐘內(nèi)得到儲(chǔ)存模量G'和損耗模量G"，頻率上限可達(dá)10M Hz ；適用樣品濃度＞1%（和粒徑有關(guān)），澄清樣品需加入示蹤粒子；可以測(cè)量穩(wěn)定性，老化性以及凝膠點(diǎn)等。
使用背散射（選項(xiàng)）技術(shù)測(cè)量平均粒徑，測(cè)量范圍：50nm-1μm（和樣品相關(guān)）；適用于顆粒濃度20%以下的牛頓流體體系，能獲得多分散性樣品的平均粒徑。

相關(guān)耗材：
1mm、2mm、5mm、10mm四種規(guī)格的樣品瓶；PS示蹤粒子；二氧化硅示蹤粒子。（需訂貨）

部分論文：
1. Wenyan Huang et al., Study of mechanical properties in relation to microrheological behaviour of polystyrenes with different polymer chain structures,  Materials Research Innovations, Volume 24, 2020, Issue 3,  Pages 186-191;
2. Fuge Niu et al., The application of diffusing wave spectroscopy (DWS) in soft foods, Food Hydrocolloids 96 (2019) 671–680;
3. Jiandong Ding et al., Semi-bald Micelles and Corresponding Percolated Micelle Networks of Thermogels, Macromolecules, 2018, 51 (16);
4. Zhongyang Xing et al., Microrheology of DNA hydrogels, PNAS August 7, 2018 115 (32) 8137-8142; 
5. Quan Chen et al., The role of electrostatic repulsion in the gelation of poly(vinyl alcohol)/borax aqueous solutions, Soft Matter,  2018,14, 6767-6773；
6. Ensong Zhang et al., Viscoelastic behaviour and relaxation modes of one polyamic acid organogel studied by rheometers and dynamic light scattering, Soft Matter, 2018,14, 73-82; 
7. Yuanfeng Li et al., A G-Quadruplex Hydrogel via Multicomponent Self-Assembly: Formation and Zero-Order Controlled Release, ACS Applied Materials & Interfaces, 2017, 9, 15, 13056-13067; 

8. Mathias Reufer et al., Improved diffusing wave spectroscopy based on the automatized determination of the optical transport and absorption mean free path, Korea-Australia Rheology Journal, Volume 29, Issue 4, November 2017;
9. Jingyuan Xu et al., Micro-Heterogeneity and Micro-Rheological Properties of High-Viscosity Barley β-Glucan Solutions Studied by Diffusing Wave Spectroscopy (DWS), Food Biophysics, Volume 11, Issue 4, 2016;

10. Y Men et al., Temperature-Dependent Gelation Process in Colloidal Dispersions by Diffusing Wave Spectroscopy, Langmuir, 2013, 29 (46), pp 14044–14049.