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Zubehör für MCR:
Rheo-SALS

  • Zubehör für „Strukturanalyse und Rheo-Optik“
  • Kleinwinkel-Lichtstreuung (SALS) in Kombination mit Rheologie
  • Zur Untersuchung der scherabhängigen Form und Orientierung von Mikrostrukturen
  • Temperaturbereich von -20 °C bis 300 °C
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Die Kombination von optischen mit rheologischen Messungen ist essentiell, um die Abhängigkeiten zwischen der Mikrostruktur und den mechanischen Eigenschaften von komplexen Flüssigkeiten zu verstehen. Scherabhängige Änderungen der Mikrostruktur oder Kristallisationsvorgänge bei rheologischen Messungen sind für eine Vielzahl von Anwendungen relevant, z. B. bei der Herstellung und Entwicklung von Emulsionen, Suspensionen oder Polymerlösungen. Die Kleinwinkel-Lichtstreuung (SALS) ist ein bewährtes Verfahren zur Strukturanalyse im Größenbereich der Wellenlänge des eingesetzten Laserlichtes. Die Rheo-SALS von Anton Paar zeichnet sich durch ihren großen Streuwinkelbereich aus, so dass Strukturen in einem weiten Größenbereich erfasst werden können. Die Kombination von SALS-Messungen mit rheologischen Analysen liefert wertvolle Daten für die Forschung und Entwicklung.

Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie hier: NRC-2006-SALS-Micro-Paper [externer Link]

Technische Highlights

Gewinnen Sie Strukturinformationen gleichzeitig mit rheologischen Daten in Echtzeit

Gewinnen Sie Strukturinformationen gleichzeitig mit rheologischen Daten in Echtzeit

Mit der Kombination aus Rheologie und Kleinwinkel-Lichtstreuung können die Kristallisation und der Einfluss der Scherbelastung auf die Struktur anhand von Laser-Streulichtmustern untersucht werden. Ein Primärlaserstrahl wird auf eine gescherte Probe gerichtet, die dieses Licht streut. Mit dem daraus resultierenden Streubild lassen sich strukturelle Änderungen visualisieren und Informationen über die Mikrostruktur gewinnen. Auf diese Weise ist es möglich, Strukturinformationen und rheologische Daten gleichzeitig und in Echtzeit zu erzeugen.

Alle rheologischen Versuchsarten sind mit diesem Aufbau verfügbar, der mit Temperiersystemen entweder auf Basis von Peltier (-20 °C bis 200 °C) oder elektrischer Heizung (bis 300 °C) kombiniert werden kann. Beide Temperatursysteme bieten leicht austauschbare untere Glasplatten. Eine untere beheizte Glasplatte und Haube, die geringe Temperaturgradienten gewährleistet, vermeidet die Probenoxidation  und ermöglicht eine Spülung mit Stickstoff. Je nach Viskosität der Probe kann ein Platte/Platte- oder ein Doppelspalt-Messsystem eingesetzt werden.

Laserklasse 1 für höchste Sicherheit

Laserklasse 1 für höchste Sicherheit

Die SALS-Option wird vorab ausgerichtet und erfordert keine größeren Ausrichtungen durch den Anwender, sodass die Installationszeit minimiert wird und mehr Zeit für Messungen bleibt. Die Messsysteme sind für Platte/Platte- und Doppelspaltmessungen schnell justiert und ermöglichen eine schnelle und reproduzierbare Positionierung und Fokussierung. Der große Streuwinkelbereich ermöglicht die Messung kleiner wie großer Strukturen. Um das Hintergrundrauschen zu reduzieren, muss das Streulicht eine unbewegliche Platte passieren. Da sich vor und nach der Probe Polarisatoren befinden, können Sie sowohl mit polarisiertem als auch mit depolarisiertem Licht messen. Das modulare und offene Design besteht aus einer Laserdiode, einer CCD-Kamera, einer Optik und Polarisatoren mit einem im oberen Modul integrierten Laser. Der Laser entspricht der Laserklasse 1 und verfügt über ein zertifiziertes Laserschutzkonzept. Die Optik kann unabhängig vom Laser bewegt werden, um einen flexiblen Fokus auf verschiedene Punkte der Probe zu ermöglichen.

Ordnen Sie Ihre Daten den Bildern und Videos der integrierten CCD-Kamera zu

Ordnen Sie Ihre Daten den Bildern und Videos der integrierten CCD-Kamera zu

Die integrierte Kamera zeichnet während der Prüfung automatisch Bilder und Videos auf, die anschließend von der Rheometer-Software RheoCompass den rheologischen Daten zugeordnet werden. Einmal gespeichert, können Sie die aufgezeichneten Messbilder oder Videos jederzeit analysieren. Sie können bestimmten Messpunkten zugeordnet und auf diese Weise direkt mit den rheologischen Daten verknüpft werden. Sowohl das Rheometer als auch die CCD-Kamera werden von der Software gesteuert und die Streubilder können mit Hilfe eines speziellen Softwarepakets weiter analysiert werden (einschließlich der Abschätzung der Partikelgrößenverteilung). Die perfekte Kombination aus Mess- und Analysetechnologien stellt sicher, dass Ihnen wertvolle Daten für die Forschung und Entwicklung zur Verfügung stehen.

RheoOptik-Toolbox: Kombinieren Sie Rheo-SALS mit anderen optischen Methoden für eine umfassende Probenanalyse mit nur einem Gerät

RheoOptik-Toolbox: Kombinieren Sie Rheo-SALS mit anderen optischen Methoden für eine umfassende Probenanalyse mit nur einem Gerät

Die SALS-Option ist Teil der modularen RheoOptik-Toolbox für die MCR-Rheometer-Serie, die auch andere Optionen zur Strukturanalyse enthält. Dank des modularen MCR-Rheometerkonzepts können Sie einfach und schnell zwischen der SALS-Option und anderen optischen Methoden wie Raman-Spektroskopie, IR-Spektroskopie, (Fluoreszenz-)Lichtmikroskopie, Bildgebung mit polarisiertem Licht und UV-Aushärtung wechseln. Um einen weiten Temperaturbereich abdecken zu können, können alle diese optischen Instrumente mit Peltier- und elektrischen Temperierkammern kombiniert werden.  Verwenden Sie Ihr Rheometer und Ihre Temperierkammer mit verschiedenen optischen Instrumenten und holen Sie mit nur einem Gerät das Beste aus Ihrer Probe heraus. Neben den optischen Werkzeugen bietet Anton Paar weiteres Zubehör für Particle Imaging Velocimetry (PIV), dielektrische Spektroskopie mit der dielektrisch-rheologischen Messzelle (DRD), Kleinwinkel-Röntgenstreuung (SAXS) und Kleinwinkel-Neutronenstreuung (SANS), die ebenfalls einfach an Ihr MCR-Rheometer montiert werden können und noch mehr Möglichkeiten zur Strukturanalyse eröffnen. 

Tiefere Einblicke für die intelligente Entwicklung von Materialien

Tiefere Einblicke für die intelligente Entwicklung von Materialien

Alle Materialien, die signifikante scherinduzierte Änderungen der Mikrostruktur oder scherabhängige Kristallisationsprozesse aufweisen, sind für Untersuchungen mit Rheo-SALS geeignet. Der Einsatz der Kleinwinkel-Lichtstreuung in Kombination mit Rheologie kann z. B. zu einem tieferen Verständnis der Stabilität einer Emulsion oder der Entmischung einer Polymermischung führen. Generell können alle Proben mit eigener Mikrostruktur mit diesem Aufbau gemessen werden, z. B. als ergänzende Methode zur Rheologie in Kombination mit einem Lichtmikroskop.

Typische Beispiele für solche Materialien sind:

  • Emulsionen (z. B. Lebensmittel, Konsumgüter)
  • Suspensionen, kolloidale Lösungen
  • Tenside (z. B. selbstassemblierte Mizellen)
  • Polymerlösungen, Polymerschmelzen, Polymermischungen
  • Weiche Materie (z. B. Hydrogele für Life-Science-Anwendungen)

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