Усовершенствованные приборы TA Instruments серии « NETZSCH » для термического анализа, оснащённые платформой для высокоточных измерений и встроенной системой охлаждения.
Масс-спектрометрия (MS)

TG 309 « Libra® » в сочетании с QMS 505 Aeolos

Расширенный газовый анализ в сочетании с точностью термоанализа

Основные моменты

Комплексная характеристика материалов посредством одновременного газового и термического анализа

Для понимания поведения материала под воздействием температуры иногда требуется нечто большее, чем просто термоаналитические данные, такие как изменение массы или тепловой поток. Благодаря соединению термоанализатора с квадрупольным масс-спектрометром можно одновременно получить представление как о термоаналитических эффектах, так и о составе выделяющихся газов. Эта мощная комбинация предоставляет качественную и количественную информацию об испарении, разложении, окислении и других термических процессах.

Капиллярная система соединения от компании « NETZSCH » позволяет максимально использовать эти преимущества благодаря трем ключевым особенностям. Во-первых, высокопроизводительный масс-спектрометр QMS 505 Aeolos использует гиперболическую квадрупольную конструкцию, обеспечивающую широкий диапазон масс и исключительную чувствительность даже для газов с малой массой, таких как водород и гелий. Во-вторых, оптимизированный соединительный интерфейс оснащён полностью обогреваемой системой переноса, предотвращающей конденсацию и обеспечивающей быстрое время отклика. В-третьих, бесшовная интеграция программного обеспечения встраивает управление масс-спектрометром и оценку данных непосредственно в Proteus®, обеспечивая синхронизированную работу, интуитивно понятные рабочие процессы и расширенные инструменты визуализации для всестороннего анализа.

Method

Mass Spectrometry (MS) Coupled to Thermal Analysis

Масс-спектрометрия (МС) — это высокочувствительный аналитический метод, позволяющий обнаруживать и идентифицировать газообразные продукты разложения на основе их отношения массы к заряду. В сочетании с термическим анализом — например, термогравиметрическим анализом (ТГА) — МС позволяет установить надежную корреляцию между изменениями массы образца и характером газов, выделяющихся при нагревании.

Эта комбинированная система обеспечивает возможность в режиме реального времени отслеживать такие термические процессы, как разложение, окисление и десорбция. Благодаря высокой чувствительности масс-спектрометрия способна обнаруживать даже следовые компоненты, предоставляя ценную информацию для разработки материалов, анализа отказов и контроля качества.

QMS 505 Aëolos — схема соединения капилляров с указанием выхода газа, соединительного переходника и деталей нагревателя защитной трубки.
Капиллярная связь

Принцип работы капиллярной муфты, подключенной к масс-спектрометру

Цель соединения для термического анализа заключается в том, чтобы обеспечить эффективный перенос всех значимых газов, выделяющихся в ходе термического процесса, из зоны образца в ионный источник масс-спектрометра. Там молекулы газа ионизируются — как правило, под действием электронного удара — и образующиеся заряженные фрагменты разделяются в масс-анализаторе в соответствии с их значениями m/z. Затем они регистрируются и отображаются в виде масс-спектра, где каждый пик соответствует конкретному виду газа или фрагменту.

Для получения достоверных результатов требуются оптимизированные условия газового потока по всей системе — от печи термоанализатора до соединительного интерфейса и входа газа в масс-спектрометр, — что позволяет получить как качественную, так и количественную информацию в оптимальных условиях. Поскольку для детекции в масс-спектрометре требуется лишь часть промывочного газа ( small ), на выходе газа из термобаланса установлен байпас. Он отводит избыточный поток газа и позволяет подключить дополнительный газоанализатор — например, Фурье-преобразовательный ИК-спектрометр — без ухудшения характеристик масс-спектрометра.

Specifications

Диапазон массы и разрешение
Система QMS « Aeolos » охватывает диапазон масс от 1 до 300 u (по желанию — до 512 u) с разрешением от 0,5 до 1,5 u, что обеспечивает точное обнаружение выделяющихся газов.
Система термотрансфера
Весь соединительный интерфейс можно нагревать (до 350 °C) для минимизации образования «холодных зон» и предотвращения образования конденсата.
Беспроблемная интеграция программного обеспечения
Контроль системы управления качеством (QMS) и оценка данных масс-спектрометрии полностью интегрированы в систему « Proteus® », что обеспечивает оптимизированный рабочий процесс и доступ к мощным инструментам анализа.

The Perfect QMS for Gas Detection up to 300 u (Optionally 512 u)

  • Высокая стабильность пиков во всем диапазоне масс
  • Гиперболическая квадрупольная система с предварительным фильтром
  • СЭМ с дискретными динодами и встроенной чашкой Фарадея, обеспечивающий высокий динамический диапазон и длительный срок службы
  • Источник EI с двумя нитями накалас покрытием из Y₂O₃
  • Встроенный эталон для простой и быстрой калибровки всей измерительной системы (ось массы, чувствительность и т. д.) с учетом различных условий измерения
  • Управление и обработка данных с помощью программного обеспечения « Proteus® »
  • Aëolos® также можно использовать автономно для анализа других газовых источников
NETZSCH Прибор ТГА с приставным экстрактором, предназначенный для термического анализа и испытания материалов в лабораториях.

Технические данные

Массовый диапазон:
от 1 мккю до 300 мккю, опционально до 512 мккю, включая автонастройку

Источник ионов:
Cross beam El

Детектор:
SEM с дискретными динодами и встроенной чашкой Фарадея

Капилляр:
кварцево-стеклянный (макс. 300 °C), опционально из нержавеющей стали (макс. 350 °C), с нагревательной спиралью, легко заменяемый

Понижение давления:
Одноступенчатое, от 10³ мбар до 5×10⁻⁶ мбар, без диафрагмы

Режимы измерения QMS:
аналоговый сканирующий, сканирующий гистограммный, MID

Высокопроизводительный нагревательный прибор с цифровым управлением для точного регулирования температуры в научных приложениях.

Software

The Software for Performing Simultaneous Measurements Using Thermal Analysis Coupled with the QMS 505 Aëolos®

3D plot visualizing the correlation between ion current, m/z ratio, and temperature, crucial for mass spectrometry analysis.
The 3D plot of temperature, m/z ratio and ion current depicts all MS data within one graph. It enables visualization of the relationship between mass loss and the signal increase in the individual m/z numbers.

Измерения с использованием приборов STA/TGA/DSC/DIL, подключенных к системе QMS 505 Aëolos®, можно полностью контролировать с помощью программного обеспечения Proteus®, которое объединяет программное обеспечение для измерения и анализа обоих соединенных методов в единое программное приложение, предназначенное как для управления, так и для сбора данных.

Proteus® позволяет индивидуально задавать любые параметры, относящиеся к термическому анализу (например, температурную программу, скорость нагрева и т. д.), а также любые параметры, относящиеся к масс-спектрометру (например, диапазоны масс, сканирование и т. д.).
При проведении комбинированных измерений обе системы (STA/TGA/DSC/DIL и QMS 505 Aëolos®) запускаются и останавливаются одновременно.

В ходе измерения термоаналитические данные и данные масс-спектрометра отображаются на одном графике и сохраняются в одном файле измерений. Затем этот файл используется в программном обеспечении для анализа Proteus® для совместного представления и оценки результатов. Больше нет необходимости в сложной и трудоемкой импорте данных или переключении между различными приложениями.

Сопутствующие устройства

  • STA 319 Jupiter В сочетании с QMS 505 Aeolos
    STA 319 Jupiter® В сочетании с QMS 505 Aeolos

    Высокочувствительная система, объединяющая ТГА и масс-спектрометрию (TGA-QMS)

    • Детектирование выделяющихся газов в режиме реального времени с чувствительностью на уровне ppb
    • Компактный капиллярный интерфейс с быстрым временем отклика
    • Не требуется жидкий азот
    • Идеально подходит для анализа проб при температуре до 1100 °C
    • Компактная конструкция с гибкими возможностями настройки
    • Беспроблемная интеграция в программное обеспечение NETZSCH Proteus®
  • STA 509 « Jupiter » в сочетании с QMS 505 Aeolos
    STA 509 « Jupiter® » в сочетании с QMS 505 Aeolos

    Высокочувствительная система, объединяющая ТГА и масс-спектрометрию

    • Детектирование выделяющихся газов в режиме реального времени с чувствительностью на уровне ppb
    • Компактный капиллярный интерфейс с быстрым временем отклика
    • Не требуется жидкий азот
    • Компактная конструкция с гибкими возможностями настройки
    • Беспроблемная интеграция в программное обеспечение NETZSCH Proteus®
An intense Formula 1 pit stop scene, featuring a vibrant red race car surrounded by team members in action.

Консультации и продажи

Do you have further questions about the instrument or the method and would like to speak to a sales representative?

Service & Support

Do you already have an instrument and need technical support or spare parts?

Advanced cooling unit with digital displays, designed for precise temperature control in laboratories and testing environments.

Почему следует сочетать масс-спектрометр с термоанализатором

Совместное использование масс-спектрометра и термоанализатора значительно улучшает характеристики материала за счет получения взаимодополняющей информации. В то время как термоанализ регистрирует изменения массы или теплового потока, масс-спектрометрия обнаруживает и идентифицирует газы, выделяющиеся в ходе этих процессов, вплоть до следовых концентраций. Квадрупольные масс-спектрометры особенно хорошо подходят для этой цели благодаря своей высокой чувствительности, селективности и способности к непрерывной работе. Такое сочетание позволяет глубже понять механизмы разложения, окисления и реакций, что делает эту технологию идеальной как для научных исследований, так и для контроля качества.

Современный лазерный гравировальный станок с гибкой вытяжной рукой, предназначенный для точной резки и обработки материалов.

Optimized Capillary Coupling for Maximum Flexibility

  • Минимизация холодных зон на пути передачи газа
  • Низкая вероятность конденсации благодаря равномерной температуре 300°C (опционально 350°C) по всей системе передачи газа от выхода печи до капилляра и входа газа в МС
  • Гибкое сочетание со стандартными термоаналитическими методами измерения (ТГА, ДСК, СТА, ДИЛ и т.д.) с возможностью одновременного соединения, например, MS-FT-IR
  • Позволяет проводить измерения ТГА-МС во влажной атмосфере
  • Позволяет модернизировать существующие термоанализаторы
Представитель службы поддержки клиентов за компьютером, улыбающийся и заинтересованный, что подчеркивает стремление NETZSCH к совершенству обслуживания.


Доказанное превосходство в обслуживании

На сайте NETZSCH Analyzing & Testing мы предлагаем полный спектр услуг по всему миру для обеспечения оптимальной производительности и долговечности вашего термоаналитического оборудования. Наши услуги, зарекомендовавшие себя с наилучшей стороны, призваны максимально повысить эффективность ваших приборов, продлить срок их службы и свести к минимуму время простоя.

Раскройте весь потенциал вашего оборудования с помощью наших индивидуальных решений, подкрепленных многолетним опытом и инновациями в отрасли.

Подробная информация с помощью сканирующего гистограммы
Сканирующая гистограмма часто используется в качестве основы для визуализации подробной информации обо всех видах, выделенных из образца. В программном обеспечении « Proteus® » пользователи могут отображать либо все зарегистрированные значения массы, либо только выбранные, представляющие интерес, в виде кривых MID с разрешением по времени. В приведенном примере показано одно из повторных сканирований для гептадекана, измеренного в аргоне.

Схема фрагментации гептадекана при 250°C, показывающая пики ионного тока при различных значениях m/z для химического анализа.
Характер фрагментации гептадекана при 250°C

Find out even more about the software:

  • Полная интеграция термического анализа и системы управления качеством (QMS) в Proteus®
  • измерения и оценки на основе методов
  • Одновременный запуск/остановка взаимосвязанных измерений
  • Три режима сканирования: аналоговый, гистограмма и MID
  • Одновременное использование различных диапазонов гистограммы сканирования
  • Оптимизация режима сканирования, скорости и чувствительности для каждого канала
  • Индивидуальные параметры МС для каждой позиции автоматического переключателя проб
  • Оценка данных МС непосредственно в программе Proteus®
  • Точная корреляция данных МС со временем и температурой
  • Отображение сигналов МС (TIC и выбранные m/z) на фоне термических кривых
  • 3D-визуализация спектральных данных в сочетании с TGA/DSC и температурой
  • Простое извлечение 2D-данных МС из 3D-графиков для сравнения с базой данных
  • Экспорт спектров в формате NIST для внешней идентификации

Загрузки и медиа

Литература по применению

AI Overview
An error occurred. Please try again.