NETZSCH célèbre 60 ans d'innovation avec le système d'analyse thermique STA 449 Jupiter®, qui témoigne de l'évolution des technologies de pointe.

07.02.2022 by Dr. Ekkehard Post, Aileen Sammler

STA - L'instrument d'analyse avec 400 000 possibilités de combinaisons

Aujourd'hui, le STA est l'un des instruments analytiques les plus flexibles du portefeuille NETZSCH. Les utilisateurs peuvent select choisir parmi différents types de fours, de capteurs, de porte-échantillons, de thermocouples, de creusets et d'autres accessoires. En outre, l'analyse thermique simultanée offre des possibilités d'application uniques.

Aujourd'hui, le STA est l'un des instruments analytiques les plus flexibles du portefeuille NETZSCH. Les utilisateurs peuvent select choisir parmi différents types de fours, de capteurs, de porte-échantillons, de thermocouples, de creusets et d'autres accessoires. Outre l'enregistrement simultané des variations de poids, l'analyse thermique simultanée permet de déterminer les points de Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion, les transformations de phase à l'état solide, les enthalpies et même la chaleur spécifique, et ce sur un seul et même échantillon, dans des conditions de mesure identiques. Grâce à l'utilisation de fours spéciaux, il est également possible d'effectuer des mesures dans des atmosphères humides, dans certaines conditions corrosives ou même dans la plage de température la plus élevée.

Afin de s'adapter aux différents domaines d'application, douze fours sont disponibles, que l'utilisateur peut facilement changer lui-même. Un double palan permet de raccorder simultanément deux fours pour améliorer le débit d'échantillons ou effectuer des recherches dans la plage des basses et hautes températures avec le même appareil.

Bande d'échantillon en PTFE présentant des variations d'épaisseur de 1,06 mm et 1,3 mm pour les applications d'analyse mécanique dynamique.
Photos : Gauche : Le STA 449 F3 Jupiter® , équipé d'un double palan pour deux fours : Le four SKIMMER (à gauche) permet un couplage direct avec un spectromètre de masse pour l'analyse des gaz d'émission / À droite : Types de fours disponibles

Le type de creuset utilisé pour les mesures thermoanalytiques peut avoir une forte influence sur les résultats. En outre, le matériau du creuset ne doit pas réagir avec l'échantillon. C'est pourquoi un grand nombre de matériaux (aluminium, argent, or, cuivre, platine, alumine, oxyde de zirconium, graphite, acier inoxydable, etc.), de formes et de tailles de creusets sont disponibles pour une grande variété de matériaux et d'applications.

Rosand RH2000 rhéomètre capillaire conçu pour des essais précis de matériaux, de la recherche au contrôle de qualité.
Photo : Des creusets pour une grande variété d'applications
Divers supports d'échantillons STA présentant des formes et des conceptions variées pour des applications d'analyse thermique optimisées.
Photo : Sélection de divers porte-échantillons STA
Le passeur automatique d'échantillons (ASC) pour le système TGA/DSC permet de charger jusqu'à 20 échantillons pour une analyse thermique efficace.
Photo : Un passeur automatique d'échantillons (ASC) pouvant contenir jusqu'à 20 échantillons est disponible en option pour le porte-échantillon TGA-/DSC. Il garantit un débit d'échantillons maximal grâce à un positionnement optimal du creuset.

D'autres constructions spéciales de STA ont été développées spécialement pour des applications dans les domaines chimique et nucléaire. Pour ces opérations, ils peuvent être utilisés dans les boîtes à gants et les cellules chaudes correspondantes. En fonction de l'application ou du niveau de radiation des échantillons, un blindage approprié et des pièces en acier inoxydable peuvent être utilisés ou les composants électroniques peuvent être placés à l'extérieur de la boîte à gants ou de la cellule chaude.

STA 449 F1 Jupiter boîte à gants avec passage chauffé pour QMS 403 Aëolos, conçue pour l'analyse thermique avancée dans des environnements contrôlés.
Photo : Fig. 1. STA 449 F1 Jupiter® version boîte à gants avec passage chauffé pour le couplage au QMS 403 Aëolos®
Un chercheur analyse les données du STA 449 C Jupiter® dans une boîte à gants de protection des matériaux, mettant en évidence les techniques avancées d'analyse thermique.
Photo : STA 449 C Jupiter®® dans une boîte à gants de protection des matériaux à l'Institut Max-Planck, CPFS Dresde (photo de "Picturebook 5", © M. Braun Inertgas-Systeme GmbH, Garching, Allemagne)

Développement et amélioration continus

En plus de 50 ans de développement et de production continus, l'acquisition de données électroniques a bien entendu connu des changements significatifs. Les composants électroniques correspondants sont devenus de plus en plus petits, plus précis et plus rapides dans l'acquisition des données. Favorisés par ces composants plus petits, les systèmes d'acquisition de données et d'alimentation des fours ont été déplacés dans le boîtier du STA au cours de plusieurs générations. La commande externe des balances par thermostat appartient désormais au passé et a été remplacée par des dispositifs de chauffage/refroidissement intelligents tels que les films chauffants.

NETZSCH-STA Eco Line STA 449 F1 Jupiter , conçu pour réduire la consommation d'énergie de 70 %, est doté d'une technologie d'analyse thermique avancée.
Photo : La nouvelle ligne NETZSCH-STA Eco : En éliminant le thermostat, la consommation d'énergie d'un STA 449 F1 Jupiter® est réduite de 70% pour l'utilisateur moyen.

Le développement ultérieur du STA a également été façonné par des changements dans la technologie d'acquisition des données, des progrès dans l'évaluation et la présentation des résultats de mesure, et des innovations significatives associées dans les systèmes d'exploitation informatiques : Depuis les premières versions de base spéciales sous les systèmes d'exploitation HP310, puis sous Windows-DOS, en passant par la majorité des systèmes d'exploitation Windows jusqu'à Windows 10 et le langage de programmation C-#-, le STA a continué à fonctionner sans problème.

De même, les exigences et les souhaits exprimés par nos clients en matière de recherche, de développement et d'assurance qualité ont toujours été pris en considération au fil des décennies et continuent de contribuer à une amélioration continue.

Graphique d'analyse des mesures TGA-DSC montrant les propriétés thermiques de MnO2 avec les données de température et de chaleur spécifique.
Photo : Évaluation d'une mesure TGA-DSC sur un échantillon de MnO2 (chauffage et refroidissement)
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