Θερμική ανάλυση και FT-IR: Η συνεργασία μεταξύ NETZSCH και Bruker

Άρθρο της Bruker Optics GmbH & Co KG

Η συνεργασία μεταξύ της NETZSCH-Gerätebau GmbH και της Bruker Optics GmbH & Co. KG υφίσταται από το 1993. Αυτό που ξεκίνησε με μια πώληση στην Αυστραλία εξελίχθηκε με την πάροδο των ετών σε μια στενή συνεργασία στον τομέα της συζευγμένης θερμικής ανάλυσης FT-IR. Ελάτε μαζί μας στο ταξίδι πίσω στο roots αυτής της συνεργασίας τον Ιανουάριο του 1993 και δείτε και μόνοι σας πώς εξελίχθηκε με την πάροδο των ετών. Και προσβλέψτε μαζί μας στις μελλοντικές εξελίξεις που θα διατηρήσουν αυτή τη συνεργασία επιτυχημένη όσο περνάει ο καιρός.

Πώς ξεκίνησαν όλα

Όλα ξεκίνησαν το 1993 με ένα ερώτημα του Πανεπιστημίου Curtin στο Περθ της Αυστραλίας προς την Bruker. Το Curtin σχεδίαζε να αγοράσει ένα φασματόμετρο FT-IR. Κατά τη διάρκεια των αρχικών τους συζητήσεων με την Bruker, κατέστη αρκετά νωρίς σαφές ότι - εκτός από ένα φασματόμετρο FT-IR - χρειάζονταν επίσης έναν θερμοζυγό για την ανάλυση των εξελιγμένων αερίων.

Ταυτόχρονα, το NETZSCH είχε εντείνει την αναζήτησηarch για εναλλακτικές μεθόδους ανάλυσης αερίων και νέες συνεργασίες στον τομέα αυτό, οπότε το NETZSCH επικοινώνησε με την Bruker. Αυτό οδήγησε τον Erwin Kaisersberger να ταξιδέψει στην Bruker στην Καρλσρούη με ένα TG 209 για να πραγματοποιήσει τις πρώτες δοκιμές. Το νεοαναπτυγμένο TG 209 ήταν ελαφρύ και εύχρηστο σε μέγεθος και συνδέθηκε γρήγορα - χάρη στην ικανή βοήθεια του Dr. Albrecht Rager στο εργαστήριο εφαρμογών της Bruker - με το υπάρχον όργανο FT-IR με κυψέλη μέτρησης αερίων. Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκαν διάφορες δοκιμές, ακόμη και με κρίσιμες ουσίες όπως το ναφθαλένιο, οι οποίες αποδείχθηκαν απλές και επιτυχείς.

Αμέσως μετά μπορέσαμε να προμηθεύσουμε με επιτυχία τον πρώτο μας κοινό πελάτη, το Πανεπιστήμιο Curtin στην Αυστραλία. Η Bruker και το NETZSCH κατάφεραν να εντυπωσιάσουν ιδιαίτερα τον πελάτη με το γεγονός ότι οι όγκοι τόσο της κυψέλης αερίου όσο και του κλιβάνου ήταν πολύ small και ότι το NETZSCH TG επέτρεπε την εισαγωγή small δειγμάτων στην περιοχή των mg. Η κυψέλη αερίου της Bruker είχε µέγεθος 10 ml και ήταν επιπλέον θερµοµονωµένη.

Το "ιστορικό" φύλλο εφαρμογής από εκείνη την εποχή (σύζευξη FT-IR με STA 409 C) μπορεί να είναι κατεβάσει εδώ.

Σε μια επόμενη συνάντηση, οι διευθύνοντες σύμβουλοι των δύο εταιρειών γνωρίστηκαν μεταξύ τους. Αποφάσισαν να συνεχίσουν την εντατική συνεργασία τους και στο μέλλον. Οι πρώτες μονάδες επίδειξης τοποθετήθηκαν σύντομα στις εταιρείες Bruker και NETZSCH και οι εταιρείες διοργάνωσαν το πρώτο κοινό συμπόσιο πριν από το τέλος του 1993. Ένας επιπλέον νέος τομέας εστίασης ήταν οι εφαρμογές πολυμερών.

Η καλή συνεργασία μεταξύ των φυσικών κ. Gast (της Bruker) και του Dr. Emmerich (της NETZSCH), οι οποίοι ήταν οι διευθύνοντες σύμβουλοι εκείνη την εποχή, μαζί με τη συμβολή όλων των εμπλεκόμενων υπαλλήλων και από τις δύο πλευρές, οδήγησε στην επιτυχία και άνοιξε το δρόμο για στενή συνεργασία και βελτιστοποίηση της σύζευξης FT-IR.

Η συνεργασία γίνεται ομαδικό παιχνίδι

Με την πάροδο των ετών, ο αριθμός των ετήσιων αιτήσεων για τέτοια συζευγμένα συστήματα αυξήθηκε σταθερά. Οι ανάγκες όσον αφορά την τεχνική υλοποίηση και τη δικτύωση άλλαξαν επίσης. Για να ανταποκριθούν στις νέες απαιτήσεις που επέφερε αυτή η αλλαγή, και οι δύο εταιρείες εργάζονταν συνεχώς για την περαιτέρω ανάπτυξη και βελτίωση των προϊόντων και των λύσεών τους.

Το 2003, η Bruker και η NETZSCH ανέπτυξαν από κοινού μια διεπαφή επικοινωνίας που επιτρέπει την ανταλλαγή δεδομένων μέτρησης μεταξύ των δύο λύσεων λογισμικού. Αυτό περιελάμβανε κάτι περισσότερο από την απλή εισαγωγή και εξαγωγή διαφόρων πληροφοριών μετά τη μέτρηση. Αντίθετα, το κύριο μέλημα ήταν η ζωντανή ανταλλαγή δεδομένων κατά τη διάρκεια της ενεργής μέτρησης μαζί με το συγχρονισμό των δύο μετρήσεων. Ακόμη και σήμερα, η έναρξη μιας συζευγμένης μέτρησης πραγματοποιείται μέσα από το Proteus^® λογισμικού. Μια μέτρηση στο OPUS της Bruker ξεκινά με τα εξής βήματα Proteus^®. Αυτό που σήμερα μπορεί να φαίνεται αυτονόητο ήταν τότε επαναστατικό και προσανατολισμένο στο μέλλον.

Το 2012 έφερε περισσότερες αποδείξεις ότι αυτή η συνεργασία έθετε νέα πρότυπα στον τομέα της συζευγμένης θερμικής ανάλυσης. Το Perseus σύζευξη λανσαρίστηκε: μια επιτραπέζια λύση STA χωρίς γραμμή μεταφοράς και με ένα συμπαγές φασματόμετρο Bruker ALPHA Spectrometer ακριβώς πάνω από τον κλίβανο. Η απαιτούμενη επιφάνεια καθώς και το μήκος της γραμμής μεταφοράς μειώθηκαν στο ελάχιστο. Το TG Perseus υλοποιήθηκε το 2013.

Η εισαγωγή της νέας πλατφόρμας φασματομέτρων INVENIO® από την Bruker το 2018 διεύρυνε τις δυνατότητες για το τμήμα FT-IR του συζευγμένου συστήματος. Το φασματόμετρο μπορεί να προσαρμοστεί στις συγκεκριμένες απαιτήσεις του πελάτη και να εξοπλιστεί αναλόγως ώστε να είναι όσο το δυνατόν πιο υψηλής απόδοσης, όσο το δυνατόν πιο ευέλικτο και όσο το δυνατόν πιο εκτεταμένα αυτοματοποιημένο.

Η αυτόματη αλλαγή δειγμάτων TGA (ASC) σε συνδυασμό με τα όργανα της Bruker παρουσιάζει τέλειο ομαδικό παιχνίδι μεταξύ των δύο πακέτων λογισμικού και επιτρέπει πλήρως αυτοματοποιημένες συζευγμένες μετρήσεις: Η ανταλλαγή δεδομένων μέτρησης πραγματοποιείται ήδη κατά τη διάρκεια της μέτρησης και το αυτόματο σήμα έναρξης/διακοπής επιτρέπει στις μετρήσεις με το ASC να ρυθμίζονται μεμονωμένες παράμετροι για κάθε μεμονωμένη θέση μέτρησης.

Προσανατολισμός στο μέλλον

Η εντατική συνεργασία μεταξύ των δύο εταιρειών έχει επεκταθεί και ενισχυθεί τις τελευταίες δεκαετίες. Σήμερα, η "επόμενη γενιά εργαζομένων" εργάζεται εντατικά για την περαιτέρω ανάπτυξη και βελτιστοποίηση της ανάλυσης εξελιγμένων αερίων και φιλοξενεί από κοινού πολλές εκδηλώσεις. Για παράδειγμα, η Bruker είναι τακτικός ομιλητής στις "Selb Coupling Days", ένα διεθνές συνέδριο που διοργανώνεται από το NETZSCH για τη σύζευξη μεθόδων ανάλυσης αερίων με θερμοαναλυτικά όργανα. Αντίστροφα, το NETZSCH βρίσκεται εδώ και χρόνια στον κατάλογο των συμμετεχόντων στις συναντήσεις χρηστών της Bruker. Επιπλέον, οι δύο εταιρείες διοργανώνουν τακτικά κοινά διαδικτυακά σεμινάρια και σεμινάρια. Οι ομάδες έχουν μπει ακόμη και στον κόπο να οργανώσουν υγρό άζωτο σε ξενοδοχεία κατά τη διάρκεια ενός roadshow, προκειμένου να επιδείξουν ζωντανές μετρήσεις :-). Ωστόσο, χάρη στην αυξημένη ευαισθησία μέτρησης της σημερινής γενιάς φασματομέτρων, είναι δυνατή η επίδειξη πολλών εφαρμογών στις μέρες μας χωρίς την ανάγκη χρήσης ανιχνευτών που ψύχονται με υγρό άζωτο.

Μια μικρή προεπισκόπηση:

Τους επόμενους μήνες θα παρουσιάσουμε μια πολύ ξεχωριστή νέα εξέλιξη.
...Και το επόμενο έτος, το 2023, η συνεργασία μεταξύ της NETZSCH-Gerätebau καιτης BRUKER θα γιορτάσει την 30ή επέτειό της. Θα το γιορτάσουμε επίσης δεόντως μαζί - οπότε μείνετε συντονισμένοι!