熱重量測定装置

TG 309 Libra® Supreme

質量変化を検知し、
製品の品質と安全性を確保

Highlights

熱重量測定のパワーを引き出す

TG 309 Libra® Supremeは、Libra®シリーズの最上位の熱天秤です。材料のわずかな質量変化も検出できる卓越した天びん分解能を備えています。さらに、ガス分析との連動が可能で、204個の試料をセットできる大型のオートサンプラーを搭載することもできます。

ベースライン検査不要 - より速い結果の取得

一般的な測定では、正しい質量変化値を保証するために、加熱速度、ガスの種類、ガス流量、容器の種類や形状などの変数について、同一の試験条件下でベースラインラン測定を実施し、試料測定値から差し引きます。ベースラインでは、装置および浮力の影響を考慮しています。

一方、TG 309 Libra®®では、一般的な温度プロファイルに組み込まれたBeFlat®®ベースラインランを使用する際、ベースライン補正が必要ありません。これにより、特に産業の品質管理における日常的な試験作業が大幅に簡素化されます。

Thin film ribbon cable thermal conductivity testing

高加熱率による20倍高速化
TG 309 Libra® は少量炉です。全温度範囲で最高200K/minの急速加熱と、1100°Cから室温までの迅速なボールティック冷却を可能にします。 これにより、高温でも数分の分析時間で迅速な分析結果を得ることができます。

特許取得のc-DTA®による、より包括的で迅速な特性評価
試料温度は、試料容器と直接接触する熱電対によって検出されます。これにより、試料温度の正確な読み取りが保証され、雰囲気、ガス流量、加熱速度からほぼ独立し、計算されたDTA信号(c-DTA®®)の決定が可能になります。この信号は、温度校正を簡単に行うのに理想的で、融解標準試料を使用することで機能します。また、吸熱および発熱プロセス(質量損失を伴う融解や蒸発など)に関する重要な情報も得られます。

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当社の品質保証:

NETZSCH'の無制限保証

NETZSCH 当社の品質へのこだわりは、機器そのものにとどまりません。先進技術への投資は長期にわたるものであることを理解しているからこそ、無制限保証という真にユニークなものを提供しているのです。

Method

熱重量分析 / 熱重量測定

熱重量測定とは?

熱重量測定は、熱挙動に基づいて個々の成分を区別する能力を持っています。重量減少プロファイルを分析することで、ユーザーは複雑な試料の組成を推測し、それらの構造や特性についてより深く理解することができます。

複雑な混合物や材料変化の謎を解明

熱重量測定(TG)は、その精度と感度の高さが有名な事で知られています。試料を重量変化を連続的に測定しながら制御された温度変化にさらすことで、材料の質量における微細な変化さえも検出することができます。この感度の高さにより、分解、揮発、酸化など、さまざまな変化が起こる温度を正確に特定することが可能となります。その結果、TGAは材料の組成に関する貴重な洞察を提供し、ポリマーの安定性や劣化データ、材料の特性および製剤に関するデータなどの情報を提供します。

製品の品質と安全性の確保

医薬品、化学薬品、食品などの産業にとって、製品の安定性を確保することは非常に重要です。熱重量測定は、材料の経時的な熱安定性を評価する上で重要な役割を果たします。試料を長時間の熱サイクルにかけることで、研究者はその長期的な安定性を評価し、貯蔵寿命に関する初期情報を入手し、潜在的な劣化経路を特定することができます。この情報は、品質管理と規制遵守に不可欠です。

無限の汎用性:多様な用途に対応

熱重量測定の注目すべき特性の1つは、さまざまなアプリケーションに対応できることです。ポリマー産業から材料工学、製薬研究から環境科学まで、TGAは学問領域を超えた汎用性の高い技術です。材料に関する基本的な洞察を提供するその能力は、品質管理から工業研究、学術用途に至るまで、材料の特性評価に不可欠です。

測定原理 

熱重量分析(TGA)は、加熱速度、ガス雰囲気、流量、容器のタイプなどに関して定義され制御された環境下で、時間および/または温度による試料の質量の変化を追跡するために使用される精密な分析技術です。マイクログラム単位の重量変化を正確に検出することができます。この高感度により、材料の物理的・化学的特性のわずかな変化も測定できます。

技術仕様

テクニカルデータ

温度範囲
(10°C) 室温 ~  1100°C
バランス分解能
10 ng
昇温速度
0.001 K/min ~ 200 K/min

冷却時間:
12 min (1100°C ~ 100°C)

測定範囲:
2000 mg

真空気密性:
<< 10-1 mbar

試料容器容量:
最大350 µl

雰囲気:
不活性、酸化性、還元性、静的、動的

オートサンプラー:
最大204試料をセット可能

204試料セット可能なオートサンプラー(ASC)と取り外し可能な試料トレー

TG 309 Libra®® Select and Supreme ASCは、96個の試料を収納できるマイクロプレート形式の交換可能な2つの試料トレーを収納出来るように設計されています。これにより、装置から離れた場所で試料を調製する際に、試料を明確に割り当てることができます。追加の固定ストリップには、校正と補正の目的で、異なる寸法と材質の校正用試料または空の容器を最大12個まで収納できます。もちろん、空の容器を使用した補正測定もトレー上で定義できます。

ソフトウェア

TGA measurement on a filled, styrene-based thermoplastic elastomer (TPS, 9.92 mg), heating rate 10 K/min, under a nitrogen atmosphere (40 ml/min) in an open crucible. The DTG curve and all evaluations were carried out by AutoEvaluation.

AutoEvaluation

測定終了後に結果データを客観的に評価

AutoEvaluationは市場初の自律型自動評価ルーチンシステムであり、継続的に改良されてきました。熱重量測定(TGA)においてAutoEvaluationは、自律的にかつ瞬時にすべての重要な質量変化(質量減少または質量増加)を評価します。また、DTG微分曲線を生成し、対応するピーク温度を自動的に評価します。AutoEvaluationが測定方法に組み込まれている場合、測定が完了すると評価されたTGAおよびDTG曲線がすぐに表示されます。これによりユーザーは、AutoEvaluationによって検出される質量の大きさや、表示される評価結果をカスタマイズすることができます。

Identify

データベースから資料を比較・同定

Identifyは、材料の同定と分類のための熱分析分野におけるユニークなソフトウェアツールです。個々のデータベース測定値や文献データとの1:1比較に加え、測定値をクラス(測定値または文献データのグループ)と比較することも可能です。このようなクラスは、同じ材料タイプのデータで構成され、材料の同定を可能にします。クラスには品質管理における合格/不合格判定のための基準曲線も含めることができます。

付属のNETZSCHライブラリーには、ポリマー、有機物、医薬品、食品、化粧品、無機物、セラミックス、金属、合金の各応用分野から1300以上の項目が含まれています。

現在サポートされている信号タイプはDSC、DSC Specific Heat Capacity (cp)Heat capacity is a material-specific physical quantity, determined by the amount of heat supplied to specimen, divided by the resulting temperature increase. The specific heat capacity is related to a unit mass of the specimen.cp、TGA、STA、DIL/TMA、DMAです。ユーザーは、無制限に含むライブラリで独自のデータベースを拡張することができます。最終的に、データベース・エントリーと測定条件のコレクションは、将来の実験の準備にも非常に役立ちます。

Identifyは、TGAとDSCまたはc-DTA®®のような2種類の測定を同時に行うことができるため、複数の解釈を大幅に減らすことができ、正しい材料同定の可能性を高めることができます。例えば、評価されたTGA曲線とc-DTA®®曲線はIdentifyによって一緒に使用することができます。解析の結果、TGAの分解結果がデータベースにあるPOM-Hポリマーと非常に類似していることがわかりました。また、POM-HのDSC曲線も、ピーク温度が183°Cの融解効果と良く一致しており、これは入力測定のc-DTA®®曲線にも反映されています。したがって、材料は高い信頼性でPOM-H材料として同定され、データベースに存在する他のすべてのポリマータイプは除外されます。

Eco Mode – 熱分析の持続可能性を追求

エネルギーとコストを70%削減 – 外部からの温度制御が不要

熱重量測定で正確な結果を得るにはドリフト挙動を抑える必要があり、冷却水循環を用いた温度制御が広く使われてきましたが、このようなサーモスタットを連続作動させるには多くのエネルギー消費を要するうえに、発生した余分な熱をエアコンで調節しなければならないという問題も存在していました。  

そこで NETZSCH は外部温度制御装置を省略し、安定性と正確性を維持しながら装置温度をデジタルで制御する技術を実現させました。サーモスタットの廃止によって平均的な稼働ではエネルギーの消費量を約 70%* 削減し、 年間を通じて 5,000 KW/h の電力を節約できるようになっています。さらに費用を削減する対策として、不要なときはガスフローを停止するEco Modeも導入しました。これらの技術により装置のランニングコストを下げ、二酸化炭素の排出量を低減させることに成功しました。

予測的なメンテナンス、長期耐用部品の提供、製品寿命保証など、将来にわたって持続可能性を高めるサービスも充実しています。

This instrument is LabV®️-primed

LabV®️ takes the data from your analytical instrument: It automatically imports all measurement data into a central and secure database solution, the LabV®️ software. This allows you to visualize the data in LabV®️ and to make them searchable. Your data will now be accessible from anywhere. Moreover you have the possibility to generate reports.

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