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红外光谱气体分析仪的发展

的见解从工业马丁Spartz老主任气体分析热费希尔科学

从历史上看,红外光谱气体分析仪能够测量到的只有十亿分之几年中含量范围。

然而,新红外光谱气体分析技术的进步现在允许常规杂质测量低ppb (ppb)中期兆分之(ppt)水平。这意味着光增强红外光谱(OE-FTIR)可以竞争对手基于气相色谱技术的灵敏度与更快的分析时间和降低拥有成本。在这次采访中,AZoM与马丁Spartz的热费希尔科学发现更多。

请您能介绍你自己和你的角色在热费希尔科学吗?

我的名字是马丁Spartz,我有一个从堪萨斯州立大学分析化学博士学位。我创办公司最大的分析技术,由热费希尔科学最近收购了。

我现在的气体分析研发高级主管热费希尔科学。我的研究重点是开发新一代红外光谱气体分析系统可以测量ultra-trace级别的组件在复杂样品。

你的研究如何帮助支持下一代红外光谱分析的发展吗?

在气体分析解决方案组热费希尔科学,我们已经开发出一种新的敏感的技术,使我们能够测量到的ppt范围杂质在散装和特种气体。

我们的热科学™MAX-iR红外光谱气体分析仪是一个紧凑的工业气体分析仪。这是一个5 u机架式设计和开发以最少的维护。光谱仪配备了一系列独特的特点。

首先,有一个单晶硒化锌分光镜,让系统非常高的热稳定性和更大的基线稳定性允许非常低级的测量。

而不是使用氦氖激光器,系统使用一个垂直腔表面发射激光器(VCSEL)二极管激光器。这允许仪器运行10到20年,很少的维护,这是理想的过程和环境的应用程序。

MAX-iR分析器配置了三种探测器。壳体(氘triglycine硫酸盐)探测器,是标准的系统,它允许整个中红外光谱的测量。从某种意义上说,这意味着它可以测量所有的有机和无机气体样品中。

壳体探测器的检测限制加上MAX-iR气体分析仪在几十磅的范围。如果需要较低水平,MCT (mercury-cadmium-telluride)或在(砷化铟)检测器是利用。未经中华人民共和国交通部和ina探测器热电的操作,不需要液氮冷却。

这些探测器加上光学带通滤波器或长传球过滤器得到最高的信噪比最低检测限度。这些配置演示敏感性三个数量级低到几十兆分之。

这个系统有什么独特的特点在其他现有系统?

MAX-iR气体分析仪具有许多独特而有趣的特征。首先,它使用非球面光学气体中的细胞,以确保最高的光吞吐量。

其次,镜子被设计为运行相关的气体细胞和从真空到10个大气压,和他们做动态气体的压力可以改变细胞同时进行测量。

还有热科学™StarBoost™光学增强技术,产生可能的最高的灵敏度的红外光谱气体分析仪。这项技术,特别是这个词的起源光增强红外光谱我们像OE-FTIR缩写。

你能告诉我们更多关于StarBoost技术是什么?

StarBoost技术使MAX-iR气体分析仪非常高的信噪比,允许用户实现这样的超低测量。它以一个非常高的D *探测器和耦合光学滤波器。光学过滤器移除所有的频率都是不感兴趣的一个特定的测量。

例如,如果我们要测量一个化合物,HCl说,我们可以配置工具只看地区的盐酸吸收的红外光谱。通过这样做,探测器变得更敏感,因为我们限制光探测器。这减少了到达探测器的光量,我们可以增加检测器增益和得到更多的信噪比。

你能提供一个简要的概述系统如何运作?

MAX-iR FTIR-based气体分析仪。红外光谱气体分析仪的主要组件是一个红外发射源,一个红外光谱分光计,多个通过气体细胞(白细胞)和一个红外敏感的探测器。MAX-iR分析仪的气体细胞48传递的路径长9.86米,体积的< 500毫升。

样品被发送到在流动气体细胞每分钟0.5至10升,而红外光谱不断收集通过红外光束通过气体细胞与样品现在和到探测器上。

任何有机或无机气体存在于气体细胞吸收红外光线的一部分。光吸收的频率告诉用户哪些化合物存在。吸收的光线在每个频率告诉用户每个化合物的浓度。

令人惊讶的是,自从样品气体与光束,分析仪校准可以固定和不变的生活工具。如果配置好(像所有MAX-iR分析仪),校准曲线可以转移从一个到另一个工具。

当你收集了数据,你如何使用这个实现最优效率,确定仪器的准确性?

一旦收集到的数据,分析了光谱的热科学™MAX-Acquisition™或MAX-Analytics™软件。这些软件平台使用一个定制的经典最小二乘回归分析来识别和量化样本中的每个化合物光谱。

确认自动化分析的准确性,R2数学分析和剩余“视觉”为每个分析物进行分析。一个高R2分析,接近1.0,表明分析物是最有可能正确的量化。视觉残留分析为用户提供图形信息在必要时如何提高分析。

由于红外光谱是存储为每个测量,可以重做数据分析和改进多次是必要的。额外的化合物可以被添加到方法电子在任何时候由用户来量化新分析物和减少干扰到其他分析物。

最后,软件平台有一个快速搜索功能在光谱识别出潜在的未知。

使用红外光谱提供什么好处你会说,如何与StarBoost MAX-iR分析仪技术,或OE-FTIR称呼它,优化这个系统?

有许多重要的红外光谱在其他分析技术的好处。首先,红外分析在实际执行近实时因为没有样品制备和分离要求。第二,所有的有机和无机化合物存在于样本可以同时分析从十亿分之%的水平。第三,从instrument-to-instrument MAX-iR分析仪的校准库是可转让的,固定的生活工具。

StarBoost光学技术允许用户测量化合物通过红外光谱气体分析水平从未实现。散装我们现在通常测量气体杂质气体在兆分之十年代(ppt)。我们也测量空气毒物,如环氧乙烷和甲醛在100 ppt 1磅的水平接近。这些类型的测量可能现在OE-FTIR技术。

Autoreference技术纳入分析方法时,不需要背景光谱。这是理想的连续测量背景可能会改变1000倍的峰值测量。

当压缩气体分析和使用压力调制技术,用户可以零样品气体分析仪。所以,不需要昂贵的净化器为零感兴趣的每个分析物的分析。事实上,这种技术甚至可以证明当净化器不工作或出血杂质。

大多数你的客户寻找当寻求一个分析器?

我们的客户正在寻找分析程序,可以快速建立和安装在一天之内全部投入运行。我们的客户想要的完全自动化的系统,不需要专业技术人员操作或化学家。他们想要的系统,来完全校准和准备生产,高质量的分析数据启动。

MAX-Acquistion软件运行在所有MAX-iR分析仪和OE-FTIR系统。该软件收集的所有数据,分析它和报告客户端自动DCS。

作为一个例子,热科学™MAX-Bev™系统饮料有限公司2杂质监控操作方便,卡车司机提供的有限公司2饮料工厂将运行分析器和打印一份报告没有帮助。该系统包含一个非常复杂的分析仪能够测量杂质含量水平在饮料年级有限公司2和确定公司2% + / - -0.03%,但它很容易操作。

还有其他关键特性的系统还没有提到?

所有的MAX-iR系统报警监控为基础硬件和气体。如果用户想报警特定杂质能级上,他们可以设置,然后将警报设施的控制面板。

可以发送到每个报警使用Modbus工厂DCS。另外,如果用户有热科学™MAX-INT工厂接口模块,还可以传输模拟信号,如果需要的话。这提供了灵活使用软件的用户想要或他们的系统配置的方式。

热费希尔科学提供了最敏感的红外光谱气体分析仪市场上——一个OE-FTIR系统。它完全优化,设计紧凑,运行了十几年没有维护。

关于马丁Spartz

马丁从堪萨斯州立大学分析化学博士学位。他现在是老的热气体分析研发主管费舍尔科学。马蒂重点是研究开发新一代红外光谱气体分析系统可以测量ultra-trace组件在复杂样品。

这些信息已经采购,审核并改编自热费希尔科学所提供的材料,材料和结构分析。欧洲杯足球竞彩

在这个来源的更多信息,请访问热费希尔科学——材料和结构分析。欧洲杯足球竞彩

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