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Morphologi 4

Análise rápida e automatizada do tamanho e formato de partículas

O Morphologi 4 fornece descrições morfológicas detalhadas de amostras de partículas através da análise de imagens estáticas, permitindo uma maior compreensão da amostra e do processo.  Ele também pode ser usado como uma ferramenta de P&D para investigar aplicações desafiadoras e em análises automatizadas de CQ, onde é necessário gerar resultados robustos e independentes do usuário e validar. Baixar catálogo
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Visão geral

  • A ampla gama de tamanhos de partículas, de 0,5 μm a mais de 1.300 μm, permite medições de tamanho de uma ampla variedade de amostras
  • Mais de 20 parâmetros morfológicos fornecem uma descrição altamente detalhada para uma compreensão mais profunda do seu material particulado
  • O controle SOP, da dispersão de amostras à análise de dados, oferece operação simples e automatizada para medições robustas e repetitivas
  • A análise "Sharp Edge" automatizada permite a detecção de partículas de baixo contraste
  • O modo de microscópio manual avançado e a capacidade de retornar a partículas de interesse permitem um exame ainda mais aprofundado de partículas inesperadas
  • O microscópio de alta resolução garante imagens de partículas de qualidade para fornecer dados excelentes de análises de imagens
  • A unidade integrada de dispersão de pó seco oferece dispersão de amostra reproduzível, essencial para alcançar resultados significativos
  • Os acessórios dedicados de apresentação de amostra permitem a medição de uma grande variedade de tipos de amostra, incluindo suspensões e filtros
  • As ferramentas avançadas de exploração de dados geram conhecimento máximo de amostras
  • A opção de software 21 CFR Parte 11 garante a conformidade normativa

Como funciona

Fluxo de trabalho morfológico - sem MDRS

O procedimento de medição do Morphologi 4 pode ser dividido em quatro seções: 

Preparação de amostra  

A separação espacial de cada partícula e aglomerado é fundamental para os resultados representativos.  O dispersor de pó seco integrado torna a preparação de amostras de pó seco fácil e reproduzível. A energia de dispersão aplicada pode ser controlada com precisão, permitindo que o processo de medição seja otimizado para uma diversidade de tipos de materiais. A dispersão é obtida sem chocar explosivamente as partículas, evitando a quebra das partículas frágeis, e ainda assegurando que os materiais aglomerados fiquem dispersos.  Os acessórios que se encaixam diretamente no estágio automatizado do Morphologi 4 estão disponíveis para a preparação de amostras suspensas ou filtradas.

Captura de imagens 

O instrumento captura imagens de cada partícula escaneando a amostra segundo a óptica do microscópio. O Morphologi 4 pode ter iluminação situada abaixo ou acima do plano da amostra, controlando com precisão os níveis de luz. 

Processamento de imagens 

O uso da análise automatizada de segmentação "Sharp Edge" ou do limiar controlado manualmente permite a detecção de partículas e o cálculo de uma gama de propriedades morfológicas para cada partícula.

Geração de resultados 

As distribuições estatisticamente representativas são construídas para cada parâmetro a partir de milhares de partículas que foram analisadas.  No software, opções avançadas para geração de gráficos e classificação de dados garantem simplicidade na extração de dados relevantes das medições por meio de uma interface visual intuitiva. Imagens em tons de cinza armazenadas individualmente para cada partícula proporcionam a verificação qualitativa dos resultados quantitativos.

Especificação

Geral

Tecnologia Imagens estáticas automatizadas
Tamanho da partícula 0,5 μm a 1.300 μm (o limite superior pode ser ampliado para algumas aplicações*)
Propriedades das partículas medidas Tamanho, forma, transparência, contagem, localização
Parâmetros de tamanho de partículas
Diâmetro do círculo equivalente (CE), comprimento, largura, perímetro, área, distância máxima, volume da esfera equivalente (SE), comprimento total da fibra, largura da fibra
Parâmetros da forma das partículas
Razão de aspecto, circularidade, convexidade, elongação, circularidade de alta sensibilidade (HS), solidez, elongação de fibras, linearidade de fibras
Parâmetros de transparência das partículas Intensidade média, desvio-padrão da intensidade
Opção integrada com unidade de dispersão de amostras (apenas Morphologi G3SE)
Para dispersão totalmente automatizada e medição de pós secos. Controle manual ou controle SOP (Standard Operating Procedure, Procedimento Operacional Padrão) de
pressão de dispersão, tempo de injeção e tempo de estabilização
Iluminação LED de luz branca: campo claro, diascópica e episcópica; campo escuro, episcópica
Detector 18 MP; conjunto CCD (Charge Coupled Device, Dispositivo de Carga Acoplada) colorido de 4912 x 3684 pixels; tamanho do pixel 1,25 μm x 1,25 μm
Sistema óptico Sistema de campo claro/escuro Nikon CFI 60
Lens (and particle size range)
2.5x: 8,5 µm a 1.300 µm (nominal)
5x: 4,5 µm a 520 µm (nominal)
10x: 2,5 µm a 260 µm (nominal)
20x: 1,5 µm a 130 µm (nominal)
50x: 0,5 µm a 50 µm (nominal)

Peso e dimensões:

Dimensões (L, P, A)
810 mm (L) x 520 mm (P) x 685 mm (A)
com alças de transporte: 1.100 mm (L) x 520 mm (P) x 685 mm (A)
Peso 76 kg (84 kg, incluindo as alças de transporte)
Potência 100 a 240 VCA, 50/60 Hz (carga < 100 W)
Observações * Dependente de amostra e substrato

Aplicações

O Morphologi 4 fornece valor em uma ampla gama de aplicações, algumas das quais estão descritas abaixo:

Desenvolvimento farmacêutico

Os Insumos Farmacêuticos Ativos (APIs) e o tamanho e a forma de partículas excipientes são atributos materiais críticos que devem ser entendidos e controlados durante o desenvolvimento da formulação e a ampliação do processo tanto para produtos inovadores como genéricos.  Para isso, o Morphologi 4 fornece informações estatisticamente relevantes sobre o tamanho e a forma das partículas.

Secagem por pulverizador

As técnicas de secagem por pulverizador são empregadas em inúmeras indústrias de fabricação devido à alta fluidez dos grânulos que elas produzem.  Essa fluidez vem das distribuições de tamanho de partículas compactas e de formatos específicos de partículas produzidos pelo processo.  Esses atributos morfológicos podem ser monitorados pelo Morphologi 4, que fornece dados estatisticamente relevantes para ajudar a otimizar o processo e para permitir que os fabricantes especifiquem seu produto com segurança.

Armazenamento de energia/baterias

Controlar a aplicação do material de eletrodo no processo de fabricação da bateria e a densidade e a uniformidade da película resultante é essencial para otimizar a energia da bateria e o armazenamento de energia.  O Morphologi 4 permite que o tamanho das partículas e as descrições dos formatos do pó do material do eletrodo sejam correlacionados com o desempenho da bateria, para ajudar no desenvolvimento de produtos e garantir a qualidade final do produto. 

Metalurgia do pó

As propriedades do metal em pó, como tamanho e formato das partículas, são fundamentais para os processos de metalurgia do pó, pois elas afetam a qualidade e o desempenho dos componentes finais.  O Morphologi é usado por produtores de metal em pó e fabricantes de componentes para garantir um fornecimento de pó ideal, consistente e rastreável com as características desejadas de embalagem e fluxo, diminuindo, assim, o risco de defeitos em peças caras.

Mineração e minérios

A morfologia dos depósitos geológicos ajuda a traçar a extensão das catástrofes naturais e a prever o impacto de futuros eventos ambientais. As propriedades das partículas também determinam a eficácia dos minerais abrasivos para uso em ferramentas de corte e polimento. O Morphologi 4 gera automaticamente os dados de partículas estatisticamente relevantes necessários para enfrentar esses desafios. 

The only instrument that can measure the particle size range from low to high for polymer particles dispersed in water.

Ron Peters — DSM