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Morphologi 4

Analyse rapide et automatisée de la forme et de la taille des particules

  • Mesure la taille et la forme des particules 
  • Idéal pour les poudres, suspensions et particules
  • Technologie d'analyse d'images statiques

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Présentation générale

Le Morphologi 4 fournit une description morphologique détaillée des échantillons particulaires grâce à l'analyse d'image statique, permettant une meilleure compréhension du processus et de l'échantillon.

Il peut également être utilisé comme outil de R&D pour l'examen d’applications exigeantes et l'analyse CQ (contrôle qualité) automatisée, qui nécessite des résultats fiables et indépendants de l'utilisateur, ainsi qu’une validation.

Caractéristiques

  • Vaste éventail de tailles de particules, de 0,5 μm à plus de 1 300 μm, permettant de mesurer la taille d'une large gamme d'échantillons

  • Plus de 20 paramètres morphologiques fournissant une description très détaillée pour mieux comprendre les matériaux particulaires

  • Mode de contrôle manuel avancé du microscope et possibilité de revenir aux particules présentant de l’intérêt, permettant une analyse encore plus poussée des particules inattendues

  • Microscope haute résolution garantissant la qualité des images de particules pour des données d’analyse d'image optimales

  • Unité de dispersion de poudres sèches intégrée, offrant une dispersion de l’échantillon reproductible, essentielle pour obtenir des résultats significatifs

  • Contrôle par SOP, de la dispersion d'échantillons à l'analyse des données, permettant une opération simple et automatisée pour des mesures reproductibles et robustes

  • Accessoires de présentation d'échantillon dédiés permettant de mesurer un vaste éventail de types d'échantillons, y compris les suspensions et les filtres

Conformité et reporting

  • Logiciel conforme 21 CFR part 11 garantissant la conformité aux normes réglementaires
  • Conforme aux normes : ISO 9276-6 et ISO 13322-1
  • Analyse « Sharp Edge » automatisée permettant même de détecter les particules à faible contraste
  • Les outils avancés d'exploration de données génèrent un maximum de connaissances sur les échantillons

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

Ron Peters — DSM

Spécifications

Général

Technologie Imagerie automatisée statique
Taille des particules 0,5 μm - 1 300 μm (possibilité d'étendre la limite supérieure pour certaines applications*)
* Selon l'échantillon et le dispersant
Propriété des particules mesurées Taille, forme, transparence, nombre, emplacement
Paramètres de taille des particules Diamètre du cercle équivalent (CE), longueur, largeur, périmètre, surface, distance maximale, sphère équivalente (SE) volume, longueur totale de fibre, largeur de fibre
Paramètres de la forme des particules Rapport d'aspect, circularité, convexité, allongement, haute sensibilité (HS) circularité, solidité, allongement de la fibre, rectitude de la fibre
Paramètres de transparence des particules Écart type de l'intensité, dérivation standard de l'intensité
Unité intégrée de dispersion de l'échantillon en option (Morphologi G3SE uniquement) :
Pour des mesures et une dispersion entièrement automatisée des poudres sèches. Contrôle de la pression de dispersion, du temps d'injection et de la décantation de l'échantillon
en mode manuel ou par SOP
Eclairage Lumière blanche LED, éclairage diascopique et épiscopique sur fond clair ; éclairage épiscopique sur fond foncé
Détecteur 18 MP ; 4912 x 3684 pixels CCD couleur ; taille de pixel 1,25 µm x 1,25 µm
Système optique Système fond clair/fond foncé Nikon CFI 60
Lens (and particle size range)
2,5x : 8,5 µm - 1 300 µm (nominal)
5x : 4,5 µm - 520 µm (nominal)
10x : 2,5 µm - 260 µm (nominal)
20x : 1,5 µm - 130 µm (nominal)
50x : 0,5 µm - 50 µm (nominal)

Masse et dimensions

Dimensions
810 mm (l) x 520 mm (P) x 685 mm (H)
avec poignées de transport : 1 100 mm (l) x 520 mm (P) x 685 mm (H)
Poids 76 kg (84 kg avec poignées de transport)
Alimentation 100-240 VAC 50/60 Hz (charge < 100 W)

Accessoires

Analyser des particules en suspension

Cellule humide à chemin fin

La cellule humide à trajet mince est conçue pour la caractérisation morphologique et chimique de jusqu'à 100 μL d'échantillon. Il est idéal pour des applications telles que l'identification de particules subvisibles en thérapeutique (décrites par les directives de l'USP <787> et de l'USP <788>), en particulier lorsqu'une approche traditionnelle de filtrage par membrane peut risquer de modifier les particules d'intérêt, telles que les agrégats de protéines.

Cellule humide à chemin fin

Cellule de dispersion humide

La cellule de dispersion humide permet d'analyser entre 2 ml et 6 ml d'échantillon. Ceci est particulièrement utile pour caractériser des particules plus grosses ou lorsque le nombre volumétrique de particules est important.

Cellule de dispersion humide

Supports à 2 et 4 lames

« Mettre en sandwich » quelques µL d'une suspension de particules plus petites entre une lame de microscope et une lamelle couvre-objet est une méthode traditionnelle de préparation d'échantillons pour la microscopie. Les échantillons sont présentés sous cette forme au Morphologi G3-ID en utilisant le support à 2 ou 4 lames. Des lames adaptées aux applications d’identification chimique sont disponibles.

Supports à 2 et 4 lames

Support pour boîte de Pétri double de 35 mm

Le double support de boîte de Pétri de 35 mm offre un moyen alternatif de mesurer les particules en suspension qui risquent de se déformer lorsqu'elles sont dispersées dans une cellule.

Support pour boîte de Pétri double de 35 mm

Analyser les particules capturées sur un filtre à membrane

Porte-filtres de 25 mm et 47 mm de diamètre

Les méthodes utilisées pour détecter et caractériser les particules en suspension reposent souvent sur la filtration de l’échantillon afin de capturer les particules sur un filtre à membrane. Des porte-filtres dédiés (diamètre 25 mm ou 47 mm) ainsi que le porte-lames à 2 lames permettent de présenter directement des échantillons sur membranes filtrantes au Morphologi pour analyse.

Porte-filtres de 25 mm et 47 mm de diamètre

Filtres et support en silice fondue

Les filtres en silice fondue sont conçus pour permettre l'analyse d'échantillons filtrés contenant des particules à faible contraste, telles que des agrégats de protéines ou des particules de contaminants.  Les filtres en silice fondue sont logés dans un support pour faciliter la manipulation, et sont présentés aux Morphologi dans le support en silice fondue, pouvant contenir jusqu'à 2 filtres.

Fonctionnement

La procédure de mesure du Morphologi 4 peut être divisée en quatre étapes : 

  • Préparation de l'échantillon  
  • Capture d’image
  • Traitement d’image 
  • Obtention de résultats 

Préparation de l'échantillon  

La séparation physique des différentes particules et des agglomérés est essentielle pour obtenir des résultats représentatifs.  Le disperseur de poudre sèche intégré facilite la préparation des échantillons de poudre sèche et permet de la reproduire. L'énergie de dispersion appliquée peut être contrôlée avec précision, ce qui permet d'optimiser la mesure sur une large gamme de matériaux. La dispersion est obtenue sans entrechoquer violemment les particules entre elles, évitant ainsi une dégradation de ces dernières lors de leur dispersion.  Des accessoires correspondant directement à l'étape automatisée du Morphologi 4 sont disponibles pour la préparation des échantillons filtrés ou suspendus.

Capture d’image 

L'instrument capture des images des particules individuelles en faisant défiler l'échantillon sous les objectifs du microscope. Le Morphologi 4 peut éclairer l'échantillon par-dessus ou par-dessous, tout en contrôlant de façon précise le niveau de l'éclairage. 

Traitement d’image 

Le recours à l’analyse de segmentation automatisée « Sharp Edge » ou au seuillage manuel permet de détecter les particules et de calculer toute une série de paramètres morphologiques pour chacune d’entre elles.

Obtention de résultats 

Des distributions statistiquement représentatives sont établies pour chaque paramètre à partir des milliers de particules analysées.  Les options de représentation graphique et de classification des données avancées du logiciel permettent une extraction des données pertinentes parmi toutes les données de la mesure grâce à une interface visuelle intuitive et simple. Des images en niveaux de gris sont stockées individuellement pour chaque particule afin de permettre une vérification qualitative des résultats quantitatifs.

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

Ron Peters — DSM

Applications

Le Morphologi 4 est une véritable valeur ajoutée pour une grande variété d'applications. Entre autres :

Développement pharmaceutique

Le principe actif pharmaceutique (API), ainsi que la taille et la forme des particules de l'excipient, sont des attributs critiques des matériaux qui doivent être compris et contrôlés pendant le développement de la formulation et l’extrapolation du procédé pour les produits de référence et les produits génériques.  Pour ce faire, le Morphologi 4 fournit des informations statistiques pertinentes sur la taille et la forme des particules.

Séchage par atomisation

Les techniques de séchage par atomisation sont employées dans de nombreux secteurs de la fabrication en raison de la grande fluidité des granules qu'elles produisent.  Cette fluidité provient de la distribution de particules de taille étroite et de la forme spécifique des particules produites par le processus.  Ces attributs morphologiques peuvent être surveillés par le Morphologi 4, qui fournit des données statistiques pertinentes pour optimiser le processus et permettre aux fabricants de spécifier leur produit en toute confiance.

Stockage d’énergie/Batteries

Il est essentiel de contrôler l'application des matériaux d’électrode dans le processus de fabrication de la batterie, ainsi que la densité et l’uniformité du film en résultant, pour optimiser la puissance de la batterie et le stockage d’énergie.  Le Morphologi 4 permet de mettre en corrélation la description de la taille et de la forme des particules de la poudre des matériaux d’électrode et les performances de la batterie pour accompagner le développement de produits et assurer la qualité du produit final. 

Métallurgie des poudres

Les propriétés des poudres métalliques, comme la taille et la forme des particules, sont essentielles dans les processus de métallurgie des poudres puisqu’elles influent sur la qualité et la performance du composant final.  Le Morphologi est utilisé par les producteurs de poudres métalliques et les fabricants de composants pour garantir un approvisionnement en poudre optimal, cohérent et traçable, avec les caractéristiques d'emballage et de débit souhaitées, afin d'atténuer le risque de défaillance coûteuse des pièces.

Mines et minéraux

La morphologie des dépôts géologiques permet de déterminer l'ampleur des catastrophes naturelles et de prédire l'impact des événements environnementaux à venir. Les propriétés des particules déterminent également l’efficacité des minéraux abrasifs pour une utilisation dans les outils de coupe et de polissage. Le Morphologi 4 génère automatiquement les données statistiques pertinentes relatives aux particules qui sont nécessaires pour relever ces défis. 

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

Ron Peters — DSM

Manuels d'utilisation

Téléchargements de logiciels

09 January 2026

11.02

  • Fixed an issue where the aperture could occasionally remain open. During initialization of the instrument the top light aperture will open by default. During operation, the aperture, if required, should be manually controlled.
11.02

28 April 2025

11.00

  • Software Re-branding to Malvern Panalytical
  • Windows 11 Support
  • Core Isolation Compatibility
  • Fixed 3 critical bugs on manual focusing, 1-click ID measurement, and plate tilt resurfacing
  • Improvements on focus coincidence test script
  • Fixed some ui bugs
  • Updated the environmental libraries and 3rd party tools
11.00

08 November 2023

10.34

Reverting to a previous driver version and improving the robustness of the image capture code and ability to restart an unresponsive camera to maintain ESD compliance.

10.34

11 August 2021

10.32

Version 10.32 fixes 2 critical bugs, the audit trail files are now protected from accidental modification and manual light

setting measurements which were prevented by v10.31 can be run again.

10.32

02 December 2020

10.31

This release improves the Installation Qualification (IQ) process with new Performance Verification (PV) and system

check reports for Morphological and ID components. Stability and security have also been

improved with new camera drivers and restrictions on custom calculation functionality.

10.31

23 June 2020

10.30

Improved spectral performance

  • Addition of option to collect a background spectrum at start of measurement. This feature improves the user’s workflow as it ensures a background spectrum is collected from the actual sample being analyzed at the start of the measurement process, preventing the possibility of an incorrect background being used.
  • Improvements to the Raman Spectra signal to noise when acquisition time is 2 minutes or longer.
10.30

12 February 2020

10.21

  • Enable full software functionality with non-English PC language settings (tested on English & French and verified on German and Japanese locales).
10.21

18 March 2019

10.20

  • 21 CFR Part 11 support
10.20

06 July 2018

10.10

  • Morphologi 4-ID instrument support
10.10

22 March 2018

10.00

  • Morphologi 4 instrument support
  • Windows 10
10.00

Assistance

Équipements

Solutions pour optimiser votre retour sur investissement

Pour garantir que votre instrument reste en parfait état et qu'il fonctionne au plus haut niveau, Malvern Panalytical offre toute une gamme de services. Notre expertise et nos services d'assistance assurent un fonctionnement optimal de votre instrument.

Assistance

Service à vie

  • Assistance téléphonique et à distance
  • Maintenance préventive et contrôles
  • Contrats de service client flexibles
  • Certificat de performances
  • Mises à niveau matérielles et logicielles
  • Assistance locale et mondiale

Expertise

Ajout de valeur à vos procédés 

  • Développement/optimisation de la préparation d'échantillons
  • Méthodes analytiques 
  • Solutions clé en main pour XRD 
  • Opérations via QI/QO/QP, assurance qualité (BPL, ISO17025) ou études d'essais comparatifs/interlaboratoires
  • Services de conseils

Formation et éducation

  • Formation sur site ou dans nos centres de compétence
  • Large gamme de formations élémentaires et approfondies sur les produits, les applications et les logiciels
Analyse rapide et automatisée de la taille et de la forme des particules.

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