Lämpöanalyysi ja FT-IR: NETZSCH ja Brukerin yhteistyö

Bruker Optics GmbH & Co KG:n artikkeli

NETZSCH-Gerätebau GmbH:n ja Bruker Optics GmbH & Co. KG on ollut olemassa vuodesta 1993 lähtien. Alun perin Australiassa tapahtuneesta myynnistä on vuosien mittaan kehittynyt tiivis kumppanuus FT-IR-kytkentäisen lämpöanalyysin alalla. Tule mukaan matkalle tämän yhteistyön juurille tammikuussa 1993 ja näe itse, miten se on kehittynyt vuosien varrella. Odota kanssamme tulevaa kehitystä, joka pitää tämän yhteistyön menestyksekkäänä ajan myötä.

Miten kaikki alkoi

Kaikki alkoi vuonna 1993, kun Curtinin yliopisto Perthissä Australiassa lähetti Brukerille kyselyn. Curtin suunnitteli hankkivansa FT-IR-spektrometrin. Brukerin kanssa käytyjen ensimmäisten keskustelujen aikana kävi jo varhain selväksi, että FT-IR-spektrometrin lisäksi he tarvitsivat myös lämpövaakavaa'an kehittyneiden kaasujen analysointia varten.

Samaan aikaan NETZSCH oli tehostanut vaihtoehtoisten kaasuanalyysimenetelmien ja uusien yhteistyöhankkeiden etsimistä tällä alalla, joten NETZSCH otti yhteyttä Brukeriin. Tämä johti siihen, että Erwin Kaisersberger matkusti TG 209: n kanssa Karlsruhessa sijaitsevaan Brukeriin suorittamaan alustavia testejä. Vastikään kehitetty TG 209 oli kevyt ja sopivan kokoinen, ja Brukerin sovelluslaboratoriossa työskentelevän tohtori Albrecht Ragerin asiantuntevan avun ansiosta se voitiin liittää nopeasti olemassa olevaan FT-IR-laitteeseen, jossa oli kaasumittauskenno. Tämän jälkeen tehtiin useita testejä, myös kriittisillä aineilla, kuten naftaleenilla, ja ne osoittautuivat suoraviivaisiksi ja onnistuneiksi.

Pian tämän jälkeen pystyimme toimittamaan onnistuneesti ensimmäiselle yhteiselle asiakkaallemme, Curtinin yliopistolle Australiassa. Bruker ja NETZSCH pystyivät tekemään asiakkaaseen vaikutuksen erityisesti sillä, että sekä kaasukennon että uunin tilavuudet olivat hyvin small ja että NETZSCH TG mahdollisti small näytteiden syöttämisen mg-alueella. Brukerin kaasukenno oli kooltaan 10 ml, ja se oli lisäksi lämpöeristetty.

"Historiallinen" sovelluslomake tuolta ajalta (FT-IR-kytkentä STA 409 C:n kanssa) voi olla osoitteessa ladattavissa täältä.

Seuraavassa kokouksessa näiden kahden yrityksen toimitusjohtajat tutustuivat toisiinsa. He päättivät jatkaa tiivistä yhteistyötä myös tulevaisuudessa. Ensimmäiset demoyksiköt sijoitettiin pian Brukerille ja NETZSCH, ja yritykset järjestivät ensimmäisen yhteisen symposiuminsa ennen vuoden 1993 loppua. Uutena painopistealueena olivat myös polymeerisovellukset.

Brukerin fyysikkojen Gastin (Bruker) ja tohtori Emmerichin ( NETZSCH), jotka olivat tuolloin toimitusjohtajina, hyvä kumppanuus sekä kaikkien molempien osapuolten työntekijöiden panos johtivat menestykseen ja tasoittivat tietä tiiviille yhteistyölle ja FT-IR-kytkennän optimoinnille.

Yhteistyöstä tulee joukkuepeliä

Vuosien mittaan tällaisia kytkettyjä järjestelmiä koskevien vuosittaisten pyyntöjen määrä kasvoi tasaisesti. Myös teknistä toteutusta ja verkottumista koskevat tarpeet muuttuivat. Molemmat yritykset kehittivät ja paransivat jatkuvasti tuotteitaan ja ratkaisujaan vastaamaan tämän muutoksen tuomiin uusiin vaatimuksiin.

Vuonna 2003 Bruker ja NETZSCH kehittivät yhdessä viestintärajapinnan, joka mahdollistaa mitattujen tietojen vaihdon kahden ohjelmistoratkaisun välillä. Tämä tarkoitti muutakin kuin vain mittauksen jälkeisten tietojen tuontia ja vientiä. Pikemminkin pääpaino oli suorassa tiedonvaihdossa aktiivisen mittauksen aikana sekä kahden mittauksen synkronoinnissa. Vielä nykyäänkin kytketyn mittauksen aloitus tapahtuu sisältäen Proteus^® ohjelmistossa. Brukerin OPUS-ohjelmassa mittaus aloitetaan seuraavasti Proteus^®. Se, mikä nykyään saattaa tuntua itsestään selvältä, oli tuolloin vallankumouksellista ja tulevaisuuteen suuntautuvaa.

Vuosi 2012 toi lisää todisteita siitä, että tämä yhteistyö asetti uusia standardeja yhdistetyn lämpöanalyysin alalla. Osoitteessa Perseus kytkentä lanseerattiin: pöytätason STA-ratkaisu ilman siirtolinjaa ja kompaktilla Bruker ALPHA -spektrometrillä suoraan uunin yläpuolella. Sekä tarvittava tilantarve että siirtolinjan pituus saatiin minimoitua. TG Perseus toteutettiin vuonna 2013.

Brukerin uuden INVENIO®-spektrometrialustan käyttöönotto vuonna 2018 laajensi kytketyn järjestelmän FT-IR-osan mahdollisuuksia. Spektrometri voidaan räätälöidä asiakkaan erityistarpeiden mukaan ja varustaa vastaavasti mahdollisimman suorituskykyiseksi, joustavaksi ja laajasti automatisoiduksi.

Automaattinen TGA-näytteenvaihtolaite (ASC) yhdistettynä Brukerin laitteistoon mahdollistaa täydellisen yhteispelin näiden kahden ohjelmistopaketin välillä ja täysin automatisoidut kytketyt mittaukset: Mittaustietojen vaihto tapahtuu jo mittauksen aikana, ja automaattisen käynnistys- ja pysäytyssignaalin ansiosta ASC:llä suoritettaviin mittauksiin voidaan asettaa yksilölliset parametrit kullekin yksittäiselle mittauspaikalle.

Tulevaisuuteen suuntautunut

Näiden kahden yrityksen välinen tiivis yhteistyö on laajentunut ja vahvistunut viime vuosikymmeninä. Nykyään "seuraavan sukupolven työntekijät" työskentelevät intensiivisesti kehittyneen kaasuanalyysin jatkokehittämisen ja optimoinnin parissa ja järjestävät yhdessä monia tapahtumia. Bruker on esimerkiksi säännöllinen puhuja "Selb Coupling Days" -tapahtumassa, joka on NETZSCH järjestämä kansainvälinen konferenssi kaasuanalyysimenetelmien kytkemisestä termoanalyyttisiin laitteisiin. Vastaavasti NETZSCH on ollut jo vuosia Brukerin käyttäjien kokousten osallistujalistalla. Lisäksi nämä kaksi yritystä järjestävät säännöllisesti yhteisiä webinaareja ja seminaareja. Tiimit ovat jopa nähneet vaivaa järjestämällä nestemäistä typpeä hotelleissa roadshow'n aikana demonstroimalla live-mittauksia :-). Nykyisen spektrometrisukupolven kasvaneen mittausherkkyyden ansiosta monia sovelluksia on kuitenkin mahdollista demonstroida nykyään ilman nestetyppijäähdytteisiä ilmaisimia.

Pieni esikatselu:

Esittelemme tulevina kuukausina hyvin erikoisen uuden kehityksen.
...Ja tulevana vuonna 2023 NETZSCH-Gerätebau jaBRUKER juhlivat 30-vuotista taivaltaan. Myös me juhlimme tätä yhdessä - pysykää siis kuulolla!