Mit diesem vollautomatisierten Gerät können sich sowohl Wissenschaftler der Partikelcharakterisierung, die nur eine begrenzte Erfahrung mit Spektroskopie haben, als auch in der Spektroskopie erfahrene Anwender einen detaillierten Einblick in die Merkmale ihrer Partikelproben verschaffen. Hauptmerkmale:

  • Misst Größe und Form von Partikeln sowie chemische Identität in einer Plattform.
  • Automatisiert das Morphologi G3 mit dem Raman-Spektrometer Rxn1 von Kaiser Optical Systems Inc.
  • Integrierte Trockenpulverdispergiereinheit mit präziser Steuerung des Energieeintrags zur Dispergierung automatisiert die Probenvorbereitung für wiederholbare und reproduzierbare Messungen sowohl zerbrechlicher als auch robuste Materialien.
  • Einfache Bedienung mittels standardisierter Arbeitsabläufe (SOPs) von der Probendispergierung bis hin zur Größe- und Formbestimmung und zur chemischen Analyse.
  • Automatische Auswahl, Ermittlung und chemische Klassifikation Tausender einzelner Partikel.
  • Exportfunktion zum Vergleich mit forensischen Datenbanken außer Haus.
  • Single-Point-Modus zur manuellen Auswahl der Partikel für die chemische Analyse.
  • Die leistungsfähige und intuitive Softwareschnittstelle macht sowohl die visuelle als auch die statistische Auswertung Ihrer Daten einfacher als je zuvor.

Das Morphologi G3-ID eignet sich ideal zum Lösen komplexer Probleme der Partikelcharakterisierung, bei denen Größe und Form der Partikel alleine nicht genügend Informationen liefern. Dies umfasst Messung der Komponenten in Pulvermischungen und Suspensionen, aber auch die Identifikation von Verunreinigung oder verdächtigen Partikeln in Produktformulierungen.

Die Arbeitsabläufe zur Messung können in drei verschiedene Schritte unterteilt werden, von denen jeder mit Hilfe von SOPs automatisiert werden kann:

  • Prpbenvorbereitung Dieser Schritt ist für gute Ergebnisse unerlässlich. Ziel dieses Schritts ist die räumliche Trennung von einzelnen Partikeln und Agglomeraten. Die integrierte Dispergiereinheit für trockene Pulver des Morphologi G3SE macht die Probenvorbereitung von trockenen Pulvern einfach und reproduzierbar. Die eingebrachte Dispersionsenergie kann genau gesteuert werden, um den Messvorgang für einen breiten Bereich an Proben zu optimieren. Dispergierung wird erreicht ohne explosionsartigen Druck auf die Partikel auszuüben, ohne die die fragilen Teilchen zu beschädigen, jedoch gleichzeitig stark agglomerierten Materialien zu zerteilen. Effektive Dispergierung von Fasern kann ebenso erzielt werden.
  • Das Instrument misst automatisch die Größe und Form von Partikeln in einer dispergierten Probe in genau der gleichen Weise wie beim Morphologi G3. So wird gewährleistet, dass im Hinblick auf die Zuverlässigkeit der Partikeldaten (Größe und Form) keine Kompromisse eingegangen werden, was bei zahlreichen anderen Verfahren des chemischen Mapping und anderer bildgebender Verfahren so nicht garantiert werden kann.
  • <1 /> Chemische Identifizierung </ 2> <3 /> <4 /> Das Gerät sucht automatisch Teilchen die für die chemische Identifizierung von Interesse sind, und zwar auf Basis vordefinierter Klassifizierungsregeln. Ein Raman-Spektrum von der Mitte der Masse eines jeden Teilchens erfasst. Chemische Identifikation wird dann basierend auf etablierten spektroskopischen Algorithmen integriert in die Morphologi G3-ID-Software, bestimmt. Dies ermöglicht die Zählung definierter Klassen von Teilchen als auch die Erstellung eine Berichts über die Verteilung von Komponente bestimmter Partikelgröße und-form.

Allgemein

Technologie:
Automatisierte statische Bildanalyse mit Raman-Spektroskopie.
Morphologische Analyse:
Statische automatisierte Bildanalyse.
Partikelgröße:
1 µm – 1000 µm*
Gemessene Partikeleigenschaften:
Größe, Form, Transparen, Anzahl, lokale Verteilung, chemische Identifikation.
Partikelgrößenparameter:
Durchmesser des flächengleichen Kreises (Circle equivalent diameter CE), Länge, Breite, Umfang, Fläche, maximaler Abstand, volumengleiche Kugel (sphere equivalent volume SE), gesamte Faserlänge, Faserbreite.
Partikelformparameter:
Längen/Breitenverhältnis (Aspect Ratio), Rundheit (Circularity), Konvexität, Elongation, hoch sensitive Rundheit (high sensitivity circularity HS), feste Fasern Elongation, Faser Ausrichtung.
Partikeltransparenzparameter:
Durchschnittsintensität, Standardabweichung der Intensität

Probendispergierung (nur Morphologi G3SE-ID)

Optionale integrierte Probendispergiereinheit (nur Morphologi G3SE):
Dispergiermechanismus:
Partikelvereinzelung aufgrund von Partikelscherung und Partikelstößen untereinander.
Dispergierdruck:
0.5 – 5 bar.
Genauigkeit des Dispergierdrucks:
0,1 bar Schritten
Bereich der Injektionszeit:
5 - 100 msec
Proben Settling Zeit:
1-600 sec.

Microskop*

Lichtquelle:
Weißes Licht, Hellfeld diascopisch und episkopisch.
Detektor:
5 Megapixel, 2592 x 1944 CCD-Farbarray.
Pixelbreite:
2,78 µm x 2,78 µm.
Optik:
Nikon CFI 60 Hellfeld-/Dunkelfeldsystem
Linse:
2,5x, 5x, 10x, 20x, 50x
Partikelgröße:
z. B. 100 bis 1000 µm, 25 bis 420 µm, 20 bis 210 µm, 20 bis 100 µm.

Spektrometer

Chemische Analyse:
Raman-Spektroskopie.
Raman-Spektrometer:
Kaiser Optical Systems Inc. RamanRxn1.
Spektraldaten:
150 cm-1 bis 1850 cm-1, Auflösung 6 cm-1
Wellenlänge:
785nm
Versorgung:
<500 mW (Spektrometer).2
Versorgung:
> 10 mW nominal (an der Probe).
Laserpunktgröße:
3 µm bei 50x Vergrößerung.
Lasersicherheit:
Klasse 3B
Chemische Identifikationsverfahren:
Spektral Korrelation.
Patente:
Das Morphologi G3-ID und Morphologi G3SE-ID sind durch Copyright und Design Rechte geschütze, zusammen mit patenten basierend auf EP2106536A1 und US8111395B2.

Gewicht und Abmessungen:

Abmessungen (B, T, H):
Hauptgerät: 440mm x 760mm x 750mm
Abmessungen (B, T, H):
Spektrometer: 584mm x 448mm x 203mm
Gewicht:
Hautgerät: ca. 80 kg
Gewicht:
Spektrometer: 27,7 kg

Betriebsumgebung:

Versorgung:
100-240 V AC, 50/60 Hz, 6,0 A
Arbeitstemperatur (°C):
+15 bis +30°C
Lagertemperatur:
-15 bis +30°C
Luftfeuchtigkeit:
0-95%, nicht kondensierend

Notizen

*:
Abhängig von Probe und Probensubstrat. Das Gerät kann auch als Morphologi G3 eingesetz werden. Siehe Morphologi G3 Seite für Detailbeschreibung und Leistungsmerkmale.

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