02.02.2022 by Dr. Ekkehard Post, Aileen Sammler
60 jaar NETZSCH-Gerätebau GmbH - Geschiedenis van simultaan thermische analyse
STA - Samen met dilatometrie is deze klassieke thermische analysetechniek een van de oudste in de geschiedenis van NETZSCH-Gerätebau GmbH. In de komende weken kom je meer te weten over de geschiedenis van STA en de nieuwste hoogtepunten van het instrument. Er zijn ook enkele leuke serviceverhalen die je zullen doen glimlachen.
In januari, als onderdeel van de viering van het 60-jarig bestaan van ons bedrijf, keken we achter de schermen van onze dilatometers. In februari gaat het allemaal over STA - simultane thermische analyse. Er komt een interessant verhaal over de ontwikkeling van onze STA in de afgelopen decennia, een spannende bijdrage van een van onze jarenlange klanten op het gebied van nucleair veiligheidsonderzoek en verhalen over vreemde en gekke ervaringen van ons Chinese serviceteam in Sjanghai. En er zal ook een verjaardagslied zijn ..
Geschiedenis van simultane thermische analyse (TGA-DSC/DTA) (STA)
STA - Samen met dilatometrie is deze klassieke thermische analysetechniek een van de oudste in de geschiedenis van NETZSCH-Gerätebau GmbH. STA-instrumenten zijn voortgekomen uit de differentiële thermische analysetechniek (DTA). In 1954 bouwde NETZSCH de eerste DTA voor de karakterisering van mineralen (kaolinen, klei, enz.). De DTA werd onder andere gebruikt voor de bepaling van minerale fasen en was een belangrijke methode voor de selectie en kwaliteitsborging van keramische grondstoffen voor de porseleinindustrie in Noord-Beieren. In de geologie en mineralogie werd het gebruikt voor de bepaling en kwantificering van kleimineralen, anorganische stoffen en ook organische verbindingen. Later maakte de combinatie met een thermobalans (TGA) de gelijktijdige bepaling van energetische effecten en massaverliezen mogelijk. Dit maakte het mogelijk om gewichtsverliezen - bijvoorbeeld als gevolg van uitdroging of ontledingsprocessen - toe te wijzen aan de endotherme of exotherme DTA-pieken tijdens een meting.
Lees een artikel over de bedrijfsgeschiedenis van NETZSCH-Gerätebau GmbH vanaf 1969.
De eerste NETZSCH vacuümthermobalans TGA 419 werd geproduceerd en geleverd in 1969, een jaar later gevolgd door de STA 429. Er was toen ook al een STA 409, maar die was niet gasdicht. Het registreren van gegevens gebeurde toen nog met een meetrecorder. De pieken werden handmatig uitgesneden en gewogen voor de enthalpiebepaling. Later gebruikten operators de eerste HP computer (HP310) met dubbele schijfstations. Plotters en matrixprinters werden gebruikt voor grafische uitvoer van de gegevens na evaluatie. In die tijd werden ook gas- en vacuümdichte instrumenten ontwikkeld omdat het ook noodzakelijk was geworden om te meten in een atmosfeer van inert gas om OxidatieOxidatie kan verschillende processen beschrijven in de context van thermische analyse.oxidatie te voorkomen - bijvoorbeeld de OxidatieOxidatie kan verschillende processen beschrijven in de context van thermische analyse.oxidatie van metalen zoals titanium, wolfraam of zirkonium.
Gegevens opnemen: Van meetrecorder tot moderne PC-technologie
De eisen voor nauwkeurigheid, stabiliteit op lange termijn en gevoeligheid namen in de loop der tijd toe, net als de miniaturisatie van elektronica en de vooruitgang in computertechnologie.
Klik hier om een van onze eerste STA 429 brochures te bekijken.
Vanaf dit moment werden digitale balansen gebruikt in plaats van de analoge balansen die eerder werden gebruikt. Dit resulteerde ook in kleinere balansbehuizingen; bijvoorbeeld van een dood volume van 25 liter in de oude STA-behuizingen naar ongeveer 2,5 liter in de nieuwe STA's. Het sterk gereduceerde volume leidde tot kortere afpomptijden, minder gasuitwisselingsprocessen en een verbetering van de zuiverheid van de meetatmosfeer.
Modulaire instrumentopstelling voor maximale flexibiliteit
De filosofie van NETZSCH was vanaf het begin van de ontwikkeling duidelijk: Het was de bedoeling om een modulaire opstelling voor de STA te ontwerpen die zeer flexibele meetopstellingen biedt, door middel van slechts enkele modificatiestappen die de klant zelf kan uitvoeren.
De verschillende DTA en DSC monsterdragers kunnen bijvoorbeeld eenvoudig worden verwisseld dankzij plug-in systemen. Dit maakt een snelle omschakeling mogelijk van TGA naar TGA-DTA of TGA-DSC sensoren. Door verschillende types thermokoppels te gebruiken, kan het temperatuurbereik dat optimaal is voor een meting worden aangepast en ingesteld, samen met de gevoeligheid.
Verzoeken van klanten en nieuwe meetvereisten hebben geleid tot een verscheidenheid aan ovens die een temperatuurbereik van -160 °C tot 2400 °C bestrijken, geschikt zijn voor speciale atmosferen (waterdampovens, ovens voor corrosieve gasatmosferen, enz. Downstream gasanalyse (MS, FT-IR, GC-MS) is een belangrijke toevoeging aan STA-instrumenten. In veel gevallen maakt het een eenvoudigere interpretatie van de STA-resultaten mogelijk, die dan vaak pas zinvol worden. We zullen deze koppelingsmogelijkheden volgende maand in detail bespreken. En ontdek volgende week in detail wat onze huidige STA's zo uniek maakt.