Mikroreologia optyczna

Pasywna mikroreologia optyczna jest techniką, która dzięki użyciu technologii dynamicznego, wielokrotnego rozpraszania światła (MS-DWS) umożliwia jest pomiar mobilności cząstek w ośrodku płynnym a co za tym idzie śledzenie zmian lepkości i sprężystości zachodzących w materiałach nieprzejrzystych .Określanie własności lepkosprężystych złożonych formulacji bez ingerencji w strukturę próbki pozwala na lepsze zrozumienie jej usieciowania i struktury.  Klasyczne metody wymagają poddania systemu stresowi  a to może spowodować zmiany w strukturze i skutkować błędna oceną aktualnego stanu próbki.

Promień lasera jest rozpraszany przez poruszające się cząsteczki, a kamera monitoruje obraz powstających interferujących fal  (tworzy się układ jasnych i ciemnych plamek). W zależności od ruchliwości cząstek, wzór plamek zmienia się. Analiza piksel po pikselu pozwala na wykreślenie krzywej dekorelacji w funkcji czasu charakterystycznego i bezpośrednio koreluje z prędkością ruchu cząstek.

Krzywa dekorelacji może być analizowana przy użyciu różnych modeli fizycznych pozwalając na określenie wielu właściwości struktury.

Mikroreologia – zasada działania urządzeń

DWS mierzy fluktuację natężenia światła odbijanego przez próbkę. Światło zmienia natężenie, ponieważ cząstki pozostają w (ruchy Browna).

Interferencja sygnału wstecznego odbicia spowodowana ruchem cząstek  prowadzi do formowania się wzoru plamek (jasne i ciemne)na wielopikselowym detektorze.

Dzięki opatentowanemu algorytmowi zmiana wzoru plamek przetwarzana jest na krzywą dekorelacji, która jest odbiciem prędkości poruszania się cząstek.

Ta krzywa, również dzięki opatentowanemu algorytmowi umożliwia wyliczenie średniego kwadratu przesunięcia cząstek (MSD) w próbce, którego wartość zależy od powierzchni przebytej przez cząstki w danym czasie dekorelacji.

Wartość MSD w ośrodkach czysto lepkich rośnie liniowo.

Zastosowanie urządzeń serii RHEOLASER

Obserwowanie własności lepko-sprężystych w czasie:

  • proces żelowania ( jogurt)
  • wyznaczanie punktu żelowania
  • odbudowa struktury (farby)
  • stabilność długoterminowa
  • charakteryzowanie tekstury (kremy, majonezy, dresingi, pasty do zębów)
  • monitorowanie wpływu składu na własności reologiczne

Prędkość schnięcia cienkich powłok:

  • wyznaczanie charakterystycznych czasów schnięcia ( farby, tusze, lakiery, kleje)
  • na różnych podłożach (metal, szkło, drewno …)

Monitorowanie zmian mikrostruktury próbki:

  • krystalizacja
  • żelowanie
  • przejścia fazowe

I wiele innych.