ハイライト
熱分析とFT-IRの融合 ― 単なる組み合わせ以上の価値
PERSEUS®®は、NETZSCHの熱天秤（TGAまたはSTAシステム）と、Bruker Optics製の小型で高性能なFT-IR分光計を組み合わせた独自のシステムです。革新的な設計により、最先端の複合分析技術における新たな基準を確立しています。
PERSEUS®®のカップリングインターフェースは、優れた設計と操作性を兼ね備えています。独立した移送ラインを必要とせず、内蔵の加熱ガスセルが、加熱チューブを介して炉のガス出口に直接接続されています。ガス流路が短く、内部容積が小さいため、応答が速く、凝縮しやすい発生ガスを扱う場合にも大きな利点があります。さらに、PERSEUS®®は設置面積が非常に小さいことも特長です。
PERSEUS®® STA 319 Jupiter®®は、堅牢性に優れ、高い性能とコンパクトな設計を兼ね備えています。小型ながら高性能なFT-IR分光計を熱重量測定装置（TGA）と統合しており、大学や産業界、品質保証部門、研究開発部門など、さまざまな研究室への導入に適しています。
既存のNETZSCH製 TG 309 Libra® Supreme , TG 309 Libra® Select および STA 319 Jupiter® にも、PERSEUS®®カップリングを追加してアップグレードすることが可能です。
PERSEUS®®のカップリングインターフェースは、優れた設計と使いやすさを特長としており、自動試料交換装置を使用する場合でも、容易に操作できます。
独立した移送ラインを必要とせず、加熱チューブを介して、内蔵の加熱ガスセルを炉のガス出口に直接接続する構造を採用しています。ガス流路が短く、内部容積が小さいため、迅速な応答が得られます。これは、凝縮しやすい発生ガスを扱う場合に特に有効です。また、PERSEUS®®は設置面積が非常に小さいことも特長です。
動画では、Bruker ALPHA IIを迅速かつ簡単に分解し、同じ装置を使用して数分以内にATR測定へ切り替える方法を紹介しています。
分析手法
熱分析装置とカップリングしたフーリエ変換赤外分光計（FT-IR）
熱分析は、さまざまな有機・無機の固体および液体の特性評価に優れた手法です。熱転移、熱安定性、分解、化学反応などを、幅広い温度範囲にわたって高精度に検出・定量できます。
しかし、プロセスの背後にある化学反応をより明確に理解するためには、発生するガスの種類に関する情報が必要となる場合があります。熱分析と、ガス分析に適した高性能な赤外分光法を組み合わせることで、この情報の不足を補うことができます。これにより、材料の挙動をより深く理解し、加熱時に試料から発生するガスのスペクトル指紋を取得できます。
熱分析用のProteus®®ソフトウェアと、FT-IR測定用のOPUSソフトウェアはシームレスに統合されており、熱分析とFT-IRの効率的な連携を実現します。実験データ全体を通じて、温度と時間の相関関係が正確に保持されます。
赤外分光法
赤外分光法は、分子結合の振動による赤外線の吸収を利用した、古くから用いられている分析手法です。この吸収は、結合が特定の様式で振動するときに生じます。ただし、赤外光と相互作用できるのは、振動によって双極子モーメントが変化する場合に限られます。
このため、多くの物質は特徴的なスペクトルを示します。一方、O₂やN₂などの同核二原子分子や希ガスは、振動によって双極子モーメントが変化しないため、基本振動に由来する赤外吸収帯を示しません。
FT-IR分光計の動作原理
右側の光源から照射された赤外光は、ビームスプリッターによって2つの光路に分割されます。一方の光は固定ミラーに向かって進み、反射されます。もう一方の光は可動ミラーに向かって進み、反射されます。
反射した2つの光は再び合成され、互いに干渉します。干渉パターンは、2つのミラーとビームスプリッターとの距離、および光に含まれる各周波数成分によって決まります。可動ミラーの位置が変化すると光路差も変わり、それに応じて干渉パターンが変化します。
この過程で生成される信号は**インターフェログラム（干渉図形）**と呼ばれ、通常、中央に大きな信号ピークがあり、その両側は比較的平坦な形状を示します。中央のピークは、2つのミラーまでの光路長が等しくなり、すべての周波数成分が同位相で強め合うときに生じます。
最後に、インターフェログラムにフーリエ変換という数学的処理を施してスペクトルに変換します。これにより、試料が示す赤外吸収特性を明らかにできます。
30年以上にわたる協力の実績
NETZSCHとBrukerは30年以上にわたり、熱分析とガス分析を組み合わせた統合ソリューションを提供してきました。この長年のパートナーシップでは、NETZSCHの熱分析に関する専門知識と、BrukerのFT-IR技術における高い技術力を融合し、お客様のニーズに合わせた信頼性の高い高品質なシステムを提供しています。両社は、シームレスな操作性と充実したサポートを備えた、革新的で使いやすいソリューションをワンストップで提供します。
協力体制の主なメリット
- シームレスな統合： NETZSCHの熱分析装置とBrukerのFT-IR分光計を最適に組み合わせることで、信頼性と効率性に優れた発生ガス分析を実現します。
- 確かな専門知識と実績： 両社が数十年にわたって培ってきた経験を活かし、お客様のニーズに合わせた高品質で革新的なソリューションを提供します。
- ワンストップでのサポート： 高い互換性を備えたシステムと、両社による包括的なサポートを一貫して提供します。
- 性能の向上： 装置間の精密な連携により、正確で再現性の高い測定結果を実現します。
- 継続的な技術革新： 両社の協力を通じて、高度な分析に対応する先進技術や新機能の開発を推進します。
- BrukerのOPUSソフトウェアとの優れた互換性： NETZSCHはBrukerのOPUSソフトウェアとのシームレスな互換性を提供し、両システム間の円滑なワークフローを実現します。これにより、2つの装置を統合的かつ効率的に運用し、それぞれの性能を最大限に活用できます。
仕様
トランスファーチューブの加熱
ガスセルの加熱
検出器
手頃な価格で実現するガス分析
NETZSCHとBrukerの優れた装置連携により、限られた予算でも革新的なカップリング技術を導入できます。さまざまな研究室に導入しやすく、将来的には欠かせない分析手法となる可能性を備えています。
液体窒素が不要
DLaTGS（重水素化L-アラニン添加硫酸トリグリシン）検出器は、液体窒素を必要とせずに動作します。そのため、自動試料交換装置（ASC）を使用した連続測定や長時間測定に特に適しています。
ガスセルの長さ／容積:
70 mm／5.8 mL（内部ミラーなし、光路に適した設計）
FT-IRデータのスペクトル範囲:
350～8,000 cm⁻¹（KBr窓使用）
ガスセルの窓材・シール材:
KBr窓、Viton®シール
STA 319 Jupiter®®の技術データについては、こちらをご確認ください。
Brochures and Data Sheets:
Proven Excellence
NETZSCH Analyzing & Testingでは、お客様の熱分析機器の最適な性能と寿命を確保するための包括的なサービスを世界各地で提供しています。proven excellence の実績を持つ当社のサービスは、お客様の装置の有効性を最大限に引き出し、寿命を延ばし、ダウンタイムを最小限に抑えるように設計されています。
長年にわたる業界の専門知識と技術革新に裏打ちされた当社のオーダーメイドソリューションで、お客様の装置の潜在能力を最大限に引き出してください。
ソフトウェア
Bruker OPUSとNETZSCH Proteus®® ― 優れた操作性を実現する組み合わせ
NETZSCH Proteus®®ソフトウェアとOPUS FT-IRソフトウェアの連携は、同期されたデータ交換に基づいており、カップリングされたシステムを協調して動作させることができます。
測定はNETZSCH Proteus®®ソフトウェアから開始し、同時にOPUSでのデータ取得も自動的に開始されます。ユーザーが測定開始とデータ取得の指示を入力するのは一度だけで、以降は両ソフトウェアが事前に設定された条件に従って動作します。
オンラインでのデータ収集は完全に同期されており、評価時には、両装置から得られるすべての信号について、時間と温度の相関関係が正確に保持されます。また、2つのソフトウェアを1台のコンピューターで操作でき、どちらの環境からでも、各種データ評価機能や結果表示機能を利用できます。
ソフトウェアの主な機能
- ソフトウェアの完全統合： 測定中、2つの装置用ソフトウェア間でデータをオンライン交換できます。
- シームレスな装置制御： TGAとFT-IRの測定条件をProteus®®ソフトウェアから一括して設定・制御できます。
- FT-IRカップリングの切り替え： ワンクリックでFT-IRカップリングの有効化・無効化が可能です。
- 測定データの自動保存： TGAとFT-IRのデータセットを、同じファイル名（拡張子は異なる）で同一ディレクトリに自動保存します。
- 自動試料交換装置への対応： 各試料位置に対して、個別のFT-IR測定パラメータを設定できます。
- 測定中の統合表示： Proteus®®上で、Gram-Schmidtプロットと最大30個の事前選択した信号を、熱分析曲線とともに表示できます。
- オンライン評価（SNAP SHOT）： 測定中に、FT-IRデータを含むTGA／STA／DSC測定の評価が可能です。
- 信号のトレース計算： 特徴的な温度やピーク面積を算出し、TGAおよびDSC曲線と合わせて評価できます。
- 統合グラフ表示： 熱分析データとFT-IR信号を組み合わせて表示できます。
- 複数成分の検索： OPUSで複数の成分を対象とした検索が可能です。
- ガス相ライブラリによる同定： NETZSCHのポリマー向けTGA-FT-IRライブラリなど、各種ガス相ライブラリを利用して成分を同定できます。
関連装置
