DWS RheoLab扩散波谱仪

以激光光散射为基础的扩散波谱学受到越来越多的重视。传统的光散射技术并不能有效的表征浑浊或者高浓的体系，而扩散波谱技术则可以做到这一点，能直接对浑浊或者高浓的样品体系进行直接测试而无需稀释。另外该仪器可以在无扰动、无破坏性的前提下反应样品的流变性能。扩散波谱技术是一项非破坏性技术，与传统的机械流变仪相比，测试范围宽，测试高频流变是该仪器的一大特色，另外还可以利用Cox-Merz定律实现频率到剪切速率的转化，可以对低至0.2毫升样品量的少量样品的微流变研究。而且与传统的流变技术相比，DWS的测试速度快，测量频率高，样品需求量少。我们的DWS RheoLab采用了“双池回波技术”（EP 1720000 A1），哪怕是在分析慢弛豫或固体状材料时都能在短短几分钟内完成测试。
另外扩散波谱技术还能满足其他软物质体系表征的需求，如对凝胶进行凝胶点的测试（温度，PH值的依赖性）、乳液的稳定性等。DWS尤其适用于那些浑浊的样品体系，如高浓度悬浮液、乳剂、料浆、凝胶体、泡沫等。这是一项新兴的（上世纪九十年代初期才被提出，本世纪才被商品化）表征技术，可以与传统的光散射、流变等仪器形成良好的互补，用于软物质的表征。
配置参数：
※ 标准配置前散射（透射模式）模式，提供背散射模式选项，提供整体DWS解决方案，通过电子快门系统实现两种模式转换；
※ 通过软件进行数据采集和分析，用户可自定义多脚本运行，进行在线微流变分析，可以得到粘弹模量、均方位移、平均光子自由程、蠕变柔量、损耗角正切和平均粒径（利用背散射模式）；
※ 自动测量得到平均光子自由程l*和吸收长度la。
※ 半导体激光光源，685nm，40mW，噪音小于0.5%，单模TEM00，相干长度＞1m，预热时间15分钟，激光路径处于密闭空间，安全等级为1级（根据EN 60825-1/11.01标准）；
※ 两个高检测效率的单光子计数检测器，量子效率＞65% @ 685nm，标准死时间20ns；
※ 双通道快速多tau/线性相关器，最小采样时间12.5ns；
※ 测试温度范围（4℃ - 100℃），在实验室温度不高于23℃时温控精度+/-0.02℃，露点以下测量时需接干燥空气吹扫，仪器提供接口；
※ 储存模量G'和损耗模量G"测量范围1Hz-10MHz，弹性范围：1Pa-50kPa；
※ 可测试1mPas以上的低粘度样品；
※ 样品池支架光程范围1-10mm，可使用标准的光学池，使用1mm样品池时样品需求量降至150μL；
※ 仪器无需光学平台，操作保养更加简捷。

产品功能：
DWS RheoLab型扩散波谱仪采用了前散射和背散射（选项）技术，能够分析软物质的微流变以及超浓悬浮液的平均粒径。
采用双池回波技术（EP 1720000 A1），用于非遍历性样品表征，几分钟内得到储存模量G'和损耗模量G"，频率上限可达10M Hz ；适用样品浓度＞1%（和粒径有关），澄清样品需加入示踪粒子；可以测量稳定性，老化性以及凝胶点等。
使用背散射（选项）技术测量平均粒径，测量范围：50nm-1μm（和样品相关）；适用于颗粒浓度20%以下的牛顿流体体系，能获得多分散性样品的平均粒径。

相关耗材：
1mm、2mm、5mm、10mm四种规格的样品瓶；PS示踪粒子；二氧化硅示踪粒子。（需订货）

部分论文：
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.