Termisk analys och FT-IR: Samarbetet mellan NETZSCH och Bruker

En artikel av Bruker Optics GmbH & Co KG

Samarbetet mellan NETZSCH-Gerätebau GmbH och Bruker Optics GmbH & Co. KG har funnits sedan 1993. Det som började med en försäljning i Australien har under årens lopp utvecklats till ett nära partnerskap inom området FT-IR-kopplad termisk analys. Följ med oss på resan tillbaka till rötterna av detta samarbete i januari 1993 och se själv hur det har utvecklats under åren. Och se tillsammans med oss fram emot den framtida utvecklingen som kommer att göra detta samarbete framgångsrikt i framtiden.

Hur allt började

Allt började 1993 med en förfrågan från Curtin University i Perth, Australien, till Bruker. Curtin planerade att köpa en FT-IR-spektrometer. Under de inledande diskussionerna med Bruker stod det tidigt klart att man - förutom en FT-IR-spektrometer - även behövde en termobalans för analys av utvecklade gaser.

Samtidigt hade NETZSCH intensifierat sitt sökande efter alternativa gasanalysmetoder och nya samarbeten inom detta område, så NETZSCH kontaktade Bruker. Det ledde till att Erwin Kaisersberger reste till Bruker i Karlsruhe med en TG 209 för att utföra inledande tester. Den nyutvecklade TG 209 var lätt och hade en hanterbar storlek och kunde - tack vare den kompetenta hjälpen från Dr. Albrecht Rager på Bruckers applikationslaboratorium - snabbt anslutas till det befintliga FT-IR-instrumentet med gasmätcell. Flera tester, även med kritiska ämnen som naftalen, genomfördes sedan och visade sig vara okomplicerade och framgångsrika.

Kort därefter kunde vi framgångsrikt leverera till vår första gemensamma kund, Curtin University i Australien. Bruker och NETZSCH kunde särskilt imponera på kunden med att volymerna på både gascellen och ugnen var mycket small och att NETZSCH TG tillät inmatning av small prover i mg-intervallet. Bruckers gascell mätte 10 ml och var dessutom värmeisolerad.

Det "historiska" applikationsbladet från den tiden (FT-IR-koppling med en STA 409 C) kan laddas ner här.

Vid ett efterföljande möte lärde de båda företagens verkställande direktörer känna varandra. De beslutade sig för att fortsätta sitt intensiva samarbete även i framtiden. De första demoenheterna placerades snart ut hos Bruker och NETZSCH och företagen anordnade sitt första gemensamma symposium före slutet av 1993. Ytterligare ett nytt fokusområde var polymerapplikationer.

Det goda samarbetet mellan fysikerna Gast (Bruker) och Dr. Emmerich ( NETZSCH), som var verkställande direktörer vid den här tiden, tillsammans med insatserna från alla inblandade medarbetare på båda sidor, ledde till framgång och banade väg för ett nära samarbete och optimering av FT-IR-kopplingen.

Samarbete blir till lagspel

Under årens lopp växte antalet årliga förfrågningar om sådana kopplade system stadigt. Behoven av teknisk implementering och nätverksanslutning förändrades också. För att möta de nya krav som denna förändring medförde arbetade båda företagen kontinuerligt med att vidareutveckla och förbättra sina produkter och lösningar.

Under 2003 utvecklade Bruker och NETZSCH gemensamt ett kommunikationsgränssnitt som möjliggjorde utbyte av mätdata mellan de två mjukvarulösningarna. Detta innebar mer än bara import och export av diverse information efter mätningen. Huvudfokus låg snarare på datautbyte i realtid under den aktiva mätningen tillsammans med synkronisering av de två mätningarna. Än idag sker starten av en kopplad mätning inifrån programvaran Proteus^® programvara. En mätning i OPUS by Bruker initieras genom att Proteus^®. Det som idag kan verka självklart var på den tiden revolutionerande och framtidsinriktat.

År 2012 gav ytterligare bevis på att detta samarbete satte nya standarder inom området för kopplad termisk analys. Den Perseus kopplingen lanserades: en bänkmonterad STA-lösning utan överföringsledning och med en kompakt Bruker ALPHA-spektrometer direkt ovanför ugnen. Både det nödvändiga fotavtrycket och längden på överföringslinjen hade reducerats till ett minimum. TG Perseus realiserades under 2013.

När Bruker 2018 introducerade den nya INVENIO®-spektrometerplattformen utökades möjligheterna för FT-IR-delen av det kopplade systemet. Spektrometern kan skräddarsys efter specifika kundkrav och därmed utrustas för att vara så högpresterande som möjligt, så flexibel som nödvändigt och så långtgående automatiserad som krävs.

Den automatiska TGA-provväxlaren (ASC) i kombination med Bruker-instrumentering uppvisar perfekt lagspel mellan de två programvarupaketen och möjliggör helautomatiska kopplade mätningar: Utbytet av mätdata sker redan under mätningen, och den automatiska start/stopp-signalen gör att mätningar med ASC kan få individuella parametrar inställda för varje enskild mätposition.

Framtidsorienterad

Det intensiva samarbetet mellan de två företagen har utökats och förstärkts under de senaste decennierna. Idag arbetar "nästa generations medarbetare" intensivt med vidareutveckling och optimering av utvecklad gasanalys och är gemensamt värd för många evenemang. Bruker är t.ex. en återkommande talare på "Selb Coupling Days", en internationell konferens som anordnas av NETZSCH om koppling av gasanalysmetoder till termoanalytiska instrument. Omvänt har NETZSCH funnits med på deltagarlistan vid Brukers användarmöten i flera år. Dessutom anordnar de båda företagen regelbundet gemensamma webbseminarier och seminarier. Teamen har till och med ansträngt sig för att ordna flytande kväve på hotell under en roadshow, för att demonstrera mätningar i realtid :-). Men tack vare den ökade mätkänsligheten hos den nuvarande spektrometergenerationen är det numera möjligt att demonstrera många applikationer utan att behöva använda detektorer som kyls med flytande kväve.

En liten förhandsvisning:

Vi kommer att presentera en mycket speciell nyutveckling under de kommande månaderna.
...Och under det kommande året, 2023, kommer samarbetet mellan NETZSCH-Gerätebau ochBRUKER att fira sitt 30-årsjubileum. Vi kommer också att fira detta tillsammans - så håll ögonen öppna!