FOURIER-TRANSFORM-INFRAROT-SPEKTROSKOPIE (FT-IR)

PERSEUS® STA 509 Jupiter® mit Direktkopplung

Die Revolution in der STA-FT-IR-Kopplung

Highlights

Nahtlose STA-FT-IR-Kopplung für fortschrittliche Gasanalyse

PERSEUS® steht für die einzigartige Kombination aus einem simultanen Thermanalysator (STA) von NETZSCH und einem kompakten, aber leistungsstarken FT-IR-Spektrometer von Bruker Optics. Diese intelligente Integration setzt neue Maßstäbe in der gekoppelten Thermanalyse.

Dank ihres Designs mit direkter Kopplung macht die PERSEUS®-Schnittstelle eine separate Transferleitung überflüssig. Die beheizte FT-IR-Gaszelle ist über ein kurzes, beheiztes Rohr direkt mit dem Ofen verbunden, wodurch ein minimales Gaswegvolumen entsteht. Dieses Design gewährleistet schnelle Ansprechzeiten und ist besonders vorteilhaft für die Analyse kondensierbarer oder reaktiver Abgase.

Das PERSEUS® STA 509 Jupiter® zeichnet sich durch hohe Empfindlichkeit, robuste Leistung und eine kompakte Bauweise aus. Sein modulares Konzept eignet sich ideal für anspruchsvolle Forschungs- und Entwicklungsumgebungen sowie für die routinemäßige Qualitätskontrolle sowohl im akademischen Bereich als auch in der Industrie.

Bestehende NETZSCH STA 509 Jupiter®-Systeme lassen sich problemlos mit der PERSEUS®-Kopplung aufrüsten, wodurch erweiterte Analysefunktionen verfügbar werden, ohne dass ein umfassender Austausch des Geräts erforderlich ist.

Methode

Fourier-Transform-Infrarot (FT-IR)-Spektrometer in Verbindung mit thermischer Analyse

Die thermische Analyse bietet ideale Werkzeuge zur Charakterisierung einer Vielzahl organischer und anorganischer Feststoffe und Flüssigkeiten. Thermodynamische Übergänge, Thermische StabilitätEin Material ist thermisch stabil, wenn es sich unter Temperatureinfluss nicht zersetzt. Eine Möglichkeit, die thermische Stabilität einer Substanz zu bestimmen ist die Verwendung eines TGA (thermogravimetrischer Analysator).thermische Stabilität, Zersetzung und chemische Reaktionen lassen sich über einen breiten Temperaturbereich mit hoher Genauigkeit nachweisen und quantifizieren.

In einigen Fällen sind jedoch Informationen über die Art der entstehenden Gase erforderlich, um ein klareres Verständnis der Chemie hinter den Prozessen zu erlangen. Die Kopplung der thermischen Analyse mit leistungsstarker Infrarotspektroskopie zur Gasanalyse schließt diese Lücke. Sie ermöglicht einen tieferen Einblick in das Verhalten des Materials und liefert einen spektralen Fingerabdruck der Gase, die bei der Aufheizung aus der Probe entweichen.

Die Proteus®-Software für die thermische Analyse und die OPUS-Software für FT-IR-Messungen sind nahtlos integriert, um eine effiziente Kopplung von thermischer Analyse und FT-IR zu ermöglichen. Die Temperatur- und Zeitkorrelationen aller experimentellen Daten werden während des gesamten Prozesses sorgfältig beibehalten.

Infrarotspektroskopie

Die Infrarotspektroskopie ist eine klassische Technik, die auf der Absorption von Infrarotstrahlung durch molekulare Bindungsschwingungen basiert. Diese Absorption tritt auf, wenn Bindungen auf bestimmte Weise schwingen. Allerdings können nur jene Schwingungen, die eine Änderung des Dipolmoments bewirken, mit IR-Licht in Wechselwirkung treten. Aus diesem Grund erzeugen die meisten Substanzen ein charakteristisches Spektrum, während homonukleare Moleküle – wie O₂ und N₂ – oder Edelgase keine fundamentalen IR-Absorptionsbanden aufweisen, da bei ihrer Schwingung keine Änderungen des Dipolmoments auftreten.

Electromagnetic spectrum diagram showing wavelength ranges from gamma rays to radio waves, highlighting infrared.
Diagram illustrating a basic optical setup with a fixed mirror, moving mirror, beam splitter, and detector for light sample analysis.
Interferogram graph displaying detector intensity versus mirror displacement, illustrating the interference pattern.
Absorbance spectrum graph displaying peaks at various wavenumbers, highlighting significant data points for analysis.

Funktionsprinzip eines FT-IR-Spektrometers

Ein Infrarotstrahl, der in der Abbildung als von der Quelle auf der rechten Seite kommend dargestellt ist, wird durch einen Strahlteiler in zwei Strahlengänge aufgeteilt. Ein Strahlengang wird auf einen feststehenden Spiegel gerichtet und reflektiert, während der andere von einem beweglichen Spiegel reflektiert wird.

Nach der Reflexion werden die beiden Strahlen wieder vereinigt und interferieren miteinander. Das resultierende Interferenzmuster hängt vom Abstand zwischen den beiden Spiegeln – der sich ändert, wenn der bewegliche Spiegel seine Position verschiebt – und den im Strahl vorhandenen Frequenzen ab.

Dieser Vorgang erzeugt ein Interferogramm, ein Signal, das typischerweise durch einen zentralen Peak und flache Flügel gekennzeichnet ist. Der Hauptpeak tritt auf, wenn beide Spiegel den gleichen Abstand zum Strahlteiler haben, sodass alle Frequenzen konstruktiv interferieren können.

Schließlich wird das Interferogramm mithilfe einer Fourier-Transformation mathematisch in ein Spektrum umgewandelt, wodurch die Infrarot-Absorptionseigenschaften der Probe sichtbar werden.

Green and blue overlapping shapes form the NETZSCH BRUKER logo, emphasizing cooperation since 1993.

Über 30 Jahre erfolgreiche Zusammenarbeit

Seit über 30 Jahren arbeiten NETZSCH und Bruker zusammen, um integrierte Lösungen für die thermische Analyse und Gasanalyse anzubieten. Diese langjährige Partnerschaft verbindet das Know-how von NETZSCH in der thermischen Analyse mit der führenden Position von Bruker in der FT-IR-Technologie und bietet Kunden zuverlässige, hochwertige und auf ihre Bedürfnisse zugeschnittene Systeme. Gemeinsam liefern wir innovative, benutzerfreundliche Lösungen aus einer Hand und gewährleisten einen reibungslosen Betrieb sowie einen hervorragenden Support.

Die Vorteile unserer Zusammenarbeit auf einen Blick:

  • Nahtlose Integration: Optimierte Kopplung von NETZSCH-Thermoanalysatoren mit Bruker-FT-IR-Spektrometern für eine zuverlässige und effiziente Analyse der entstehenden Gase.
  • Bewährte Fachkompetenz: Jahrzehntelange gemeinsame Erfahrung gewährleistet hochwertige, innovative Lösungen, die genau auf die Kundenbedürfnisse zugeschnitten sind.
  • Komfort aus einer Hand: Vollständig kompatible Systeme mit umfassendem Support durch beide Partner.
  • Verbesserte Leistung: Die präzise Abstimmung der Geräte liefert genaue und reproduzierbare Ergebnisse.
  • Kontinuierliche Innovation: Die Zusammenarbeit fördert die Entwicklung modernster Technologien und Funktionen für fortschrittliche Analysen.
  • Mühelose Kompatibilität mit der OPUS-Software von Bruker: Bei NETZSCH bieten wir nahtlose Kompatibilität mit der OPUS-Software von Bruker, was einen reibungslosen Arbeitsablauf zwischen beiden Systemen ermöglicht. Dies gewährleistet eine integrierte und effiziente Arbeitsweise, bei der das Potenzial beider Geräte optimal ausgeschöpft wird.

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Erfahren Sie, wie Bruker Optics und NETZSCH Analysieren & Prüfen seit 30 Jahren zusammenarbeiten und wie die FT-IR-Technik Ihnen bei der Lösung Ihrer Herausforderungen hilft.

Technische Daten

Beheizbares Übertragungsrohr
zwei Optionen (temperaturgesteuert; unter Verwendung einer konstanten Spannungsquelle)
Beheizbare 
Gaszelle
maximal 200 °C,softwaregesteuert
Detektor
DLaTGS
NETZSCH STA 499 JUPITER, a state-of-the-art thermogravimetric analyzer with a touch display, ideal for thermal analysis.
  • Kostengünstige Gasanalyse
    Diese einzigartige Gerätekombination stellt eine innovative Kombinationstechnik dar, selbst bei begrenztem Budget. Sie hat das Zeug dazu, ein fester Bestandteil jedes Labors zu werden und könnte für zukünftige Anforderungen unverzichtbar werden.
  • Kein flüssiger Stickstoff erforderlich
    Der DLaTGS-Detektor (mit deuteriertem L-Alanin dotiertes Triglycinsulfat) arbeitet ohne Flüssigstickstoff. Dieses System eignet sich daher besonders gut für Testläufe mit einem Autosampler (ASC) oder für Langzeitmessungen.
  • Keine separate Transferleitung
    Die integrierte beheizte Gaszelle ist über ein beheiztes Rohr direkt mit dem Gasauslass des Ofens verbunden. Das geringe Volumen dieses kurzen Gaswegs garantiert eine schnelle Ansprechzeit und ist besonders vorteilhaft, wenn kondensierbare Abgase vorhanden sind.
  • Platzsparende Bauweise
    Da kein separates FT-IR-Spektrometer erforderlich ist, entspricht die Stellfläche der PERSEUS® STA 509 Jupiter® -Kombination genau der eines einzelnen STA 509 Jupiter®. Dadurch eignet sich das gekoppelte System ideal für Labore mit begrenztem Platzangebot.

Länge/Volumen der Gaszelle:
70 mm / 5,8 ml (kein Spiegel im Inneren, strahlangepasste Bauweise)

Spektralbereich der FT-IR-Daten:
350 cm-1 bis 8000 cm-1 KBr-Fenster

Gaszelle: KBr-Fenster, Dichtung aus Viton©

Um die technischen Daten des STA 509 Jupiter® einzusehen, klicken Sie bitte HIER.

Customer support representative at a computer, smiling and engaged, highlighting NETZSCH's commitment to service excellence.
Customer support representative at a computer, smiling and engaged, highlighting NETZSCH's commitment to service excellence.

Proven Excellence im Service

NETZSCH Analysieren & Prüfen bietet Ihnen weltweit ein umfassendes Angebot an Services, um die optimale Leistung und Langlebigkeit Ihrer thermoanalytischen Geräte zu gewährleisten. Wir helfen Ihnen dabei, die Effektivität Ihrer Geräte zu maximieren, ihre Lebensdauer zu verlängern und Ausfallzeiten zu minimieren. 

Schöpfen Sie das volle Potenzial Ihrer Geräte mit unseren maßgeschneiderten Lösungen aus, die auf jahrelanger Branchenerfahrung und Innovation beruhen.

Software

Bruker OPUS und NETZSCH Proteus® – Unübertroffene Kombination für maximale Benutzerfreundlichkeit

E-book cover of "Thermal Analysis and Rheology in Polymer Additive Manufacturing" focused on advanced material characterization.
Screenshot der OPUS-Software während der Auswertung eines Stroh-Pyrolysetests: Mehrfenster-Darstellung mit einem 3D-Diagramm (x-y-z-Ansicht, einschließlich TG-Kurve und Temperaturdaten aus dem thermischen Analysesystem), einem 2D-Diagramm (Ansicht auf den 3D-Würfel) und einem Spektralfenster, das das Spektrum an der Position der roten Linie im 3D-Diagramm darstellt
Temperature-scaled plot displaying TGA, DTG, and Gram-Schmidt curves with methane, water, and carbon monoxide absorption traces.
Screenshot der Proteus®-Software während der Auswertung desselben Strohversuchs: Temperaturskalierte Darstellung der TG- und DTG-Kurven zusammen mit dem Gram-Schmidt-Diagramm und den berechneten Kurvenverläufen von Methan, Wasser und Kohlenmonoxid (Verlauf der Absorptionsintensität eines bestimmten Spektralbandes)

Die Kombination aus der NETZSCH Proteus®-Software und der OPUS FT-IR-Software basiert auf einem synchronisierten Datenaustausch, der einen koordinierten Betrieb der gekoppelten Systeme ermöglicht. Die Messungen werden über die NETZSCH Proteus®-Software gestartet, die gleichzeitig die Datenerfassung in OPUS auslöst. Der Anwender muss den Befehl zum Messstart und zur Datenerfassung nur einmal eingeben; sowohl OPUS als auch Proteus® arbeiten dann mit den vordefinierten Parametern. Die Online-Datenerfassung ist vollständig synchronisiert, wodurch bei der Auswertung eine präzise Zeit- und Temperaturkorrelation zwischen allen Signalen der beiden gekoppelten Geräte gewährleistet ist. Die beiden Softwarepakete können von einem einzigen Computer aus bedient werden, sodass Anwender jederzeit Zugriff auf die gesamte Bandbreite an Optionen zur Datenauswertung und Ergebnisdarstellung in beiden Umgebungen haben

Erfahren Sie noch mehr über die Software:

  • Vollständige Software-Integration – Online-Datenaustausch zwischen den beiden Gerätesoftwarepaketen während des laufenden Experiments
  • Nahtlose Gerätesteuerung, Messdefinition für TG und FT-IR vollständig über die Proteus®-Software gesteuert
  • Segmentweise Aktivierung oder Deaktivierung der FT-IR-Kopplung mit einem Mausklick
  • Automatisches Speichern der Datensätze beider Messungen (TG und FT-IR) unter identischen Dateinamen (jedoch mit unterschiedlichen Dateiendungen) in denselben Verzeichnissen
  • Messungen mit automatischem Probenwechsler ermöglichen individuelle FT-IR-Messparameter für jede Position
  • Gemeinsame Darstellung des Gram-Schmidt-Diagramms sowie von bis zu 30 vorab ausgewählten Kurven zusammen mit den thermischen Analysekurven in der Proteus®-Software während des Experiments
  • Online-Auswertung (SNAP SHOT) von TG-/STA-/DSC-Messungen bereits unter Einbeziehung der FT-IR-Daten während der Messung
  • Kurvenberechnungen mit Auswertung charakteristischer Temperaturen und Peakflächen zusammen mit TG- und DSC-Kurven
  • Kombinierte Analysediagramme von thermischen Analysen und FT-IR-Signalen
  • Mehrkomponentensuche in OPUS
  • Identifizierung anhand verschiedener Gasphasenbibliotheken, z. B. der TG-FT-IR-Bibliothek für Polymere von NETZSCH

Ähnliche Geräte

  • PERSEUS® TG 309 Libra® mit Direktkopplung
    • Kein flüssiger Stickstoff erforderlich
    • Keine separate Förderleitung
    • Platzsparende Bauweise
    • Einfache Bedienung mit automatischem Probenwechsler
    • Analytik der entstehenden Gase bis zu einer Probentemperatur von 1100 °C
    • Hoher Probendurchsatz dank großem automatischem Probenwechsler und schneller Ofenkühlung
    • Nahtlose Integration der Proteus®- und OPUS-Software
  • TG 309 Libra® über Transferleitung mit dem INVENIO von Bruker gekoppelt
    • Beheizte Transferleitung gewährleistet einen kondensationsfreien Gastransport
    • Flexible Systemkonfiguration – ideal für verschiedene Laboraufbauten
    • Analyse der entstehenden Gase bis zu einer Probentemperatur von 1100 °C
    • Hoher Probendurchsatz dank großem ASC und schneller Ofenabkühlung
    • Nahtlose Integration der Proteus®- und OPUS-Software
  • STA 509 Jupiter® über Transferleitung mit dem INVENIO von Bruker gekoppelt
    • Optimierter Gastransport durch beheizte Transferleitung
    • Analyse der entstehenden Gase bei Temperaturen bis zu 2000 °C
    • Unterstützt sowohl TG- als auch DSC-Signale für eine eingehende Analyse
    • Maximale Flexibilität bei der Aufstellung des Geräts
    • Ideal für Umgebungen mit mehreren Anwendern und für Forschungszwecke
    • Nahtlose Integration der Proteus®- und OPUS-Software

Beratung & Vertrieb

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