Оптичний аналізатор частинок Morphologi 4-ID
Артикул: Morphologi 4-ID
Платформа для швидкої та автомазиваної характеризації розмірів, форми частинок та іх хімічні ідентифікації
Morphologi 4-ID - високотехнологічна платформа для вичерпної характеризації морфологічних параметрів хімічно гетерогенних зразків за допомогою технології морфологічно-орієнтованої раманівської спектроскопії (MDRS). Morphologi 4-ID - це поєднання автоматизованого аналізу статичних зображень (формування та опрацювання зображень частинок - аналіз розмірів і форми) і раманівської спектроскопії (спектроскопії комбінаційного розсіювання - хімічна ідентифікація) на єдиній інтегрованій платформі, що дає змогу розв'язувати складні й унікальні задачі в царині характеризації частинок.
Функції та переваги Morphologi 4-ID
Запатентована технологія морфологічно-орієнтованої раманівської спектроскопії комбінаційного розсіювання (MDRS) дає змогу отримувати статистично значущі дані щодо розмірів і форми часток певного хімічного складу, у такий спосіб забезпечуючи вичерпну характеризацію зразка.
- Запатентований метод MDRS дає змогу отримувати репрезентативні дані про розмір і форму частинок певних компонентів і забезпечує повну характеризацію зразка
- Повний функціонал Morphologi 4, об'єднаний зі спеціалізованою платформою раманівської спектроскопії, забезпечує отримання інформації про фізичну та хімічну характеризацію за допомогою одного автоматизованого вимірювання
- Автоматизоване вимірювання спектрів Рамана для сотень тисяч частинок дає змогу оператору економити час
- Інтуїтивне програмне забезпечення однаково підійде як досвідченим, так і початківцям спектроскопістам
- За допомогою простої кореляції морфологічних властивостей та інформації про хімічний склад ви можете отримати найбільш докладні відомості про зразок
- Програмна опція 21CFR Part 11 забезпечує дотримання нормативних вимог
- Функція експортування спектрів у стандартні промислові формати дає змогу ідентифікувати невідомі компоненти за допомогою сторонніх спектральних бібліотек
- Ретельний контроль потужності лазера та часу накопичення забезпечує оптимізацію вимірювань для широкого діапазону матеріалів: від матеріалів, для яких характерне раманівське розсіювання, до термочутливих речовин
1. вручну, з зображень частинок
2. морфологічно спрямовано, на основі заданих користувачем класифікацій (MDRS)
3. автоматично і об'єктивно за допомогою програмного забезпечення
- Можливість експорту спектрів в стандартному промисловому форматі підтримує ідентифікацію невідомих компонентів з використанням спектральних бібліотек сторонніх виробників
- Високоточний контроль потужності лазера і часу накопичення забезпечує оптимальний режим вимірювань для широкого спектра матеріалів: від тих, що слабо розсіюють, до термочутливих
Раманівська спектроскопія
Раманівська спектроскопія (або спектроскопія комбінаційного розсіювання) - це метод аналізу хімічного складу і структури матеріалів, визнаний у багатьох галузях - таких, як фармацевтика, виробництво чистих реактивів, видобувна промисловість, харчова промисловість.
Раманівська спектроскопія - ефективний спосіб хімічного аналізу і застосовується, наприклад, для виявлення різних поліморфів однієї і тієї ж речовини. У поєднанні з аналізом статичних зображень Раманівська спектроскопія стає потужним засобом хімічного аналізу індивідуальних частинок попередньо диспергованого зразка.
Аналіз зображення
Пряме вимірювання розміру та форми частинок
Автоматизований аналіз зображень - це високоефективний метод характеризації частинок. Для визначення розміру, форми та інших фізичних параметрів аналізують індивідуальні зображення частинок, отримані після диспергування зразків. Статистично представницькі розподіли можуть бути отримані після опрацювання від десятків до сотень тисяч зображень частинок за вимірювання.
У статичних системах аналізу зображень аналізують нерухомі зразки, тоді як у динамічних системах аналізу потік частинок проходить через оптичну систему. Технологію часто використовують спільно з іншими основоположними методами аналізу розмірів частинок, такими як лазерна дифракція світла, що дає змогу досягти глибокого розуміння властивостей зразка або підтвердити результати вимірювань іншими методами.
Області застосування
1. Розробка фармацевтичних препаратів. Компанії застосовують системи Morphologi ID на різних етапах циклу розробки фармацевтичних препаратів. На основі інформації про морфологічні властивості певних хімічних компонентів ви можете оптимізувати та контролювати розмір і форму частинок як активних фармацевтичних інгредієнтів (API), так і допоміжних речовин під час складання формули та під час виробництва. У разі непатентованої продукції ви можете використовувати цю інформацію для спрощення та розв'язання завдань із деформуляції, а також для встановлення штучної біоеквівалентності. Ця інформація дозволяє виявляти невідповідності, забруднювачі та відхилення під час виробничого процесу.
2.Зберігання енергії / Акумуляторні батареї. Системи Morphologi ID надають інформацію про хімічний склад і структуру електродних матеріалів, що забезпечує кореляцію відповідних характеристик з експлуатаційними характеристиками акумуляторної батареї, що дає змогу вдосконалювати розробки та забезпечувати високу якість кінцевої продукції.
3.Криміналістична експертиза. Для дослідження речових доказів під час криміналістичної експертизи потрібна інформація про фізичні та хімічні властивості. Раманівська спектроскопія широко використовується для судової експертизи. У поєднанні з автоматизованою візуалізацією цей метод дає змогу отримувати докладні дані про хімічні та фізичні властивості невідомих або складних складів. Завдяки цьому можна знайти відмінності між речовинами з близькими морфологічними властивостями. Системи Morphologi надають інформацію про хімічний склад, розмір і форми частинок. Ці відомості дають змогу: виявляти підроблені фармацевтичні засоби та заборонені наркотичні речовини; ідентифікувати частинки забруднювальних речовин у порошках; перевіряти ґрунт і залишки речовин на місцях злочину. Завдяки перерахованим перевагам фахівці можуть проводити розслідування більш ефективно.
4.Будівельні матеріали. Цемент являє собою складну суміш мінералів і спеціальних добавок, тому властивості частинок цих речовин впливають на характеристики кінцевої продукції. Система Morphologi 4-ID забезпечує аналіз і характеризацію конкретних частинок у цементній суміші, що дає змогу порівнювати різні партії продукції, підвищувати якість і вирішувати виробничі завдання. Ця система дає можливість по-новому поглянути на традиційний процес виробництва цементу і дає змогу розв'язати промислову задачу, що полягає у впровадженні екологічно стійких технологій.
Робота на Morphologi 4-ID
Процедуру вимірювання Morphologi 4-ID можна розділити на п'ять частин:
Підготовка зразка
Просторове розділення окремих частинок і агломератів має вирішальне значення для отримання надійних результатів. Вбудований диспергатор сухого порошку робить підготовку зразків сухих порошків простою і відтворюваною. Енергію диспергування можна точно контролювати, що дозволяє оптимізувати процес вимірювання для різних типів матеріалів. Для підготовки суспендованих або відфільтрованих зразків доступні аксесуари, які підключаються безпосередньо до автоматизованого столика Morphologi 4-ID.
Отримання зображень
Прилад фіксує зображення окремих частинок, скануючи зразок під оптикою мікроскопа. Morphologi 4-ID може освітлювати зразок знизу або зверху, при цьому точно контролюючи рівень освітлення.
Обробка зображень
Використання автоматизованого аналізу сегментації "Sharp Edge" або ручного порогового значення дозволяє виявляти частинки і розраховувати ряд морфологічних параметрів для кожної з них.
MDRS
Компоненти і частинки, що становлять науковий інтерес, таргетуються для раманівського аналізу. Частинки можуть бути вибірково націлені на основі їх морфології, або частинки, репрезентативні для всього зразка, можуть бути націлені об'єктивно за допомогою програмного забезпечення Morphologi.
Генерація результатів
Вдосконалені функції побудови графіків і класифікації даних у програмному забезпеченні гарантують, що вилучення відповідних даних з вимірювання буде простим за допомогою інтуїтивно зрозумілого візуального інтерфейсу. Для кожного отриманого спектра комбінаційного розсіювання розраховуються показники кореляції з еталонною бібліотекою, що дозволяє класифікувати частинки на основі їх хімічного складу. Морфологічні дані, пов'язані з частинками кожного хімічного класу, використовуються для генерування розподілів за розміром і формою, надаючи морфологічну інформацію для конкретного компонента. Індивідуально збережені зображення у відтінках сірого для кожної частинки пов'язані з їхніми спектрами комбінаційного розсіювання і забезпечують якісну верифікацію кількісних результатів.
Технічна характеристика
| Технологія | Статична автоматизована візуалізація |
| Розмір частинок | 0,5 мкм - 1300 мкм (верхня межа може бути розширена для деяких застосувань*) |
| Вимірювання властивостей частинок | Розмір, форма, прозорість, кількість, розташування |
| Параметри гранулометричного складу | Діаметр в еквіваленті кола (CE), довжина, ширина, периметр, площа, максимальна відстань, об'єм в еквіваленті сфери (SE), загальна довжина волокна, ширина волокна |
| Параметри форми частинок | Співвідношення сторін, окружність, опуклість, подовження, високочутлива окружність (HS), суцільність, подовження волокна, прямолінійність волокна |
| Параметри прозорості частинок | Середнє значення інтенсивності, стандартне відхилення інтенсивності |
| Інтегрований блок диспергування зразків | Для повністю автоматизованого диспергування та вимірювання сухих порошків. Ручний або SOP-контроль тиску диспергування, часу впорскування і часу відстоювання |
| Освітлення | Білий світлодіод: діаскопічне та епіскопічне освітлення за методом світлого поля; епіскопічне освітлення за методом темного поля |
| Детектор | 18 мегапікселів, кольорова ПЗС-матриця з роздільною здатністю 4912 x 3684 пікселів; розмір пікселя 1,25 мкм x 1,25 мкм |
| Оптична система | Nikon CFI 60 c системою темного/світлого поля |
| Лінза (діапазон розмірів частинок) | 2,5x: 8,5 мкм - 1300 мкм (номінально)
5x: 4,5 мкм - 520 мкм (номінальний) 10x: 2,5 мкм - 260 мкм (номінальний) 20x: 1,5 мкм - 130 мкм (номінальний) 50x: 0,5 мкм - 50 мкм (номінальний) |
Раманівська спектроскопія
| Діапазон вимірювання розмірів частинок | 1 мкм - 1300 мкм |
| Спектральні характеристики | від 150 см-1 до 2800 см-1
Роздільна здатність 6 см-1, виміряна на джерелі атомних ліній. Середнє значення < 8 см-1 по всьому діапазону. |
| Довжина хвилі реєстрації | 785 нм |
| Вихідна потужність від спектрометра | >< 100 мВт |
| Вихідна потужність на зразку | > 45 мВт при максимальній потужності |
| Розмір лазерної плями | 2 мкм при 50-кратному збільшенні |
| Лазерна безпека | Клас 1 |
| Метод хімічної ідентифікації | Спектральна кореляція комбінаційного розсіювання |
Вага та габарити
| Розміри (Ш х Д х В) | 810 мм (Ш) x 520 мм (Г) x 685 мм (В)
з ручками для перенесення: 1100 мм (Ш) x 520 мм (Г) x 685 мм (В) |
| Вага | 80 кг (88 кг з ручками для перенесення) |
| Потужність | 100-240 В змінного струму 50/60 Гц (навантаження <100 Вт) |
| Примітка | * Залежить від зразка та субстрату |