Automātiskais BET īpatnējās virsmas laukuma un porainības analizators, TriStar II Plus
Micromeritics TriStar II Plus ir automātisks trīs pozīciju gāzu adsorbcijas analizators BET īpatnējās virsmas laukuma, poru tilpuma un poru izmēru sadalījuma noteikšanai. Iekārta apvieno augstu mērījumu precizitāti ar lielu paraugu caurlaidību un ir piemērota gan kvalitātes kontrolei, gan materiālzinātnes pētījumiem.
Micromeritics TriStar II Plus 3030 ir pilnībā automātisks gāzu adsorbcijas analizators, kas paredzēts pulveru un porainu materiālu īpatnējās virsmas laukuma un poru struktūras raksturošanai.
Iekārta izmanto gāzu fizisorbcijas metodi, reģistrējot adsorbcijas un desorbcijas izotermas. Iegūtie dati ļauj noteikt BET īpatnējās virsmas laukumu, poru tilpumu un poru izmēru sadalījumu, izmantojot dažādas aprēķinu metodes.
TriStar II Plus galvenās priekšrocības:
- Trīs neatkarīgas mērīšanas pozīcijas, kas nodrošina vienlaicīgu paraugu analīzi.
- Ātra BET virsmas laukuma noteikšana — atsevišķas analīzes iespējams veikt mazāk nekā 20 minūtēs.
- Īpatnējās virsmas laukuma noteikšana no 0,01 m²/g ar slāpekli un no 0,001 m²/g ar kriptonu.
- Poru izmēru sadalījuma un tilpuma noteikšana.
- Plaša adsorbcijas gāzu izvēle, tostarp N₂, Ar, CO₂ un Kr.
- Augstas precizitātes gāzes dozēšanas un spiediena kontroles sistēma.
- Līdz 40 stundām ilga mērīšana bez šķidrā slāpekļa papildināšanas.
- MicroActive programmatūra ar BET, BJH, DFT un NLDFT aprēķinu iespējām.
- Kompakta konstrukcija — iekārta aizņem salīdzinoši maz vietas uz laboratorijas galda.
TriStar II Plus ir piemērots laboratorijām, kurām nepieciešama precīza un atkārtojama virsmas laukuma noteikšana lielam paraugu skaitam, vienlaikus saglabājot iespēju veikt detalizētāku poru struktūras analīzi.
Programmatūras iespējas
TriStar II Plus izmanto Micromeritics MicroActive programmatūru, kas nodrošina mērījumu vadību, datu apstrādi un detalizētu virsmas laukuma un porainības analīzi.
Mērījumu vadība
- Individuālu mērīšanas metožu izveide un saglabāšana.
- Trīs neatkarīgu mērīšanas pozīciju vadība.
- Adsorbcijas gāzu un mērīšanas parametru izvēle.
- Automātiska gāzes dozēšanas un līdzsvara kontrole.
- Mērījumu norises uzraudzība reāllaikā.
Virsmas laukuma analīze
- Vienpunkta un daudzpunktu BET aprēķini.
- Langmuir virsmas laukuma noteikšana.
- Interaktīva BET aprēķinu diapazona izvēle.
- Aprēķinu rezultātu automātiska atjaunināšana, mainot izvēlētos datu punktus.
Porainības analīze
- BJH poru izmēru sadalījuma aprēķini.
- t-Plot metode.
- DFT un NLDFT poru struktūras modeļi.
- Poru tilpuma un izmēru sadalījuma grafiki.
- Adsorbcijas un desorbcijas izotermu analīze.
Rezultātu salīdzināšana
MicroActive ļauj vienā grafikā attēlot līdz 25 mērījumu rezultātiem, salīdzinot dažādu materiālu virsmas laukumu, adsorbcijas izotermas un poru izmēru sadalījumu.
Interaktīvā datu apstrāde ļauj mainīt aprēķinu diapazonus un izmantotos poru struktūras modeļus bez atkārtotas parauga mērīšanas.
Pārskati un datu eksports
- Pielāgojamu rezultātu pārskatu izveide.
- Grafiku un tabulu sagatavošana.
- Mērījumu datu eksportēšana turpmākai apstrādei.
- Rezultātu salīdzināšana ar citu Micromeritics analizatoru datiem.
Katalizatori un katalizatoru nesēji
Īpatnējās virsmas laukuma un poru struktūras noteikšana katalizatoros un to nesējos. Materiālu īpašību kontrole, lai nodrošinātu nepieciešamo katalītisko aktivitāti un vielu transportu.
Aktivētā ogle un adsorbenti
Aktivētās ogles, zeolītu, silikagela un citu adsorbentu virsmas laukuma un porainības raksturošana. Materiālu izstrāde un kvalitātes kontrole filtrācijas, attīrīšanas un adsorbcijas procesos.
Akumulatoru materiāli
Elektrodu aktīvo materiālu, oglekļa piedevu un citu akumulatoru komponentu virsmas laukuma un poru struktūras analīze, novērtējot to ietekmi uz elektroķīmisko procesu efektivitāti.
Farmācijas produkti
Farmaceitisko pulveru, granulu un palīgvielu virsmas īpašību raksturošana. Īpatnējās virsmas laukuma ietekmes novērtēšana uz šķīšanas ātrumu, vielu mijiedarbību un produktu kvalitāti.
Pigmenti, pārklājumi un pildvielas
Pigmentu, oglekļa kvēpu, silīcija dioksīda un citu pildvielu virsmas laukuma noteikšana. Materiālu raksturošana krāsu, pārklājumu, polimēru un kompozītmateriālu izstrādei.
Keramika un tehniskie pulveri
Keramikas pulveru, metālu pulveru un citu tehnisko materiālu virsmas laukuma un porainības analīze. Materiālu īpašību novērtēšana saķepināšanas un citu ražošanas procesu optimizācijai.
Cements un būvmateriāli
Cementa, minerālo piedevu un citu būvmateriālu īpatnējās virsmas laukuma noteikšana. Daļiņu virsmas īpašību raksturošana un materiālu kvalitātes kontrole.
| Parametrs | Raksturojums |
|---|---|
| Modelis | TriStar II Plus 3030 |
| Mērīšanas metode | Gāzu fizisorbcija |
| Mērīšanas pozīciju skaits | 3 neatkarīgas pozīcijas |
| Īpatnējās virsmas laukums (N₂) | No 0,01 m²/g |
| Īpatnējās virsmas laukums (Kr) | No 0,001 m²/g |
| Minimālais kopējais virsmas laukums (N₂) | 0,1 m² |
| Minimālais kopējais virsmas laukums (Kr) | 0,01 m² |
| Poru tilpuma noteikšana | No 4 × 10⁻⁶ cm³/g |
| Absolūtā spiediena diapazons | 0–950 mmHg |
| Spiediena mērīšanas precizitāte | ±0,1 % no pilnas skalas |
| Relatīvā spiediena diapazons | P/P₀ = 0–1 |
| Relatīvā spiediena izšķirtspēja | < 10⁻⁴ |
| Adsorbcijas gāzes | N₂, Ar, CO₂, Kr* un citas piemērotas gāzes |
| Šķidrā slāpekļa trauka tilpums | 3 L |
| Maksimālais mērīšanas ilgums bez papildināšanas | Līdz 40 stundām |
| Programmatūra | MicroActive |
| Izmēri (P × Dz × A) | 40 × 51 × 74 cm |
| Masa | 37 kg |
| Elektrobarošana | 100–240 V, 50/60 Hz |
Kriptona analīzei nepieciešama atbilstoša iekārtas konfigurācija.
TriStar II Plus izmanto gāzu fizisorbcijas metodi, kuras pamatā ir gāzes molekulu adsorbcija uz materiāla virsmas kontrolētas temperatūras un spiediena apstākļos.
Mērot adsorbētās gāzes daudzumu dažādos relatīvajos spiedienos, tiek iegūta adsorbcijas izoterma, no kuras iespējams aprēķināt materiāla īpatnējās virsmas laukumu un poru struktūras raksturlielumus.
Mērīšanas process:
- Parauga sagatavošana. Paraugu degazē vakuumā vai piemērotas gāzes plūsmā, lai no tā virsmas atdalītu mitrumu un citas adsorbētās vielas.
- Parauga dzesēšana. Sagatavoto paraugu ievieto mērīšanas pozīcijā un atdzesē līdz izvēlētās adsorbcijas gāzes mērīšanas temperatūrai, piemēram, 77 K slāpekļa adsorbcijai.
- Gāzes dozēšana. Iekārta ievada precīzi noteiktas gāzes devas un mēra spiediena izmaiņas, no kurām aprēķina adsorbētās gāzes daudzumu.
- Adsorbcijas izotermas iegūšana. Mērījumi tiek atkārtoti dažādos relatīvajos spiedienos, iegūstot adsorbētās gāzes daudzuma atkarību no spiediena.
- Desorbcijas mērījums. Samazinot spiedienu, iespējams reģistrēt gāzes desorbciju, kas sniedz papildu informāciju par poru struktūru.
- Rezultātu aprēķins. MicroActive programmatūra apstrādā izotermas, izmantojot BET, BJH, DFT, NLDFT un citas piemērotas metodes.
Galvenie iegūstamie rezultāti:
- BET īpatnējās virsmas laukums (m²/g).
- Adsorbcijas un desorbcijas izotermas.
- Kopējais poru tilpums (cm³/g).
- Poru izmēru sadalījums.
- Mikroporu un mezoporu raksturlielumi.
- Vidējais poru diametrs.
TriStar II Plus nodrošina galvenokārt mezoporu un īpatnējās virsmas laukuma analīzi. Mikroporu raksturošanai iespējams izmantot piemērotas adsorbcijas gāzes un aprēķinu modeļus, taču īpaši detalizētiem mikroporu pētījumiem piemērotākas ir specializētas augstākās klases sistēmas.
Standarta slāpekļa konfigurācija
TriStar II Plus standarta konfigurācija paredzēta BET īpatnējās virsmas laukuma un poru struktūras analīzei, galvenokārt izmantojot slāpekļa adsorbciju.
Iekārta ir piemērota lielākajai daļai ikdienas kvalitātes kontroles un materiālzinātnes laboratoriju uzdevumu.
Kriptona analīzes konfigurācija
Paplašināta konfigurācija īpaši maza virsmas laukuma materiālu analīzei.
Kriptona adsorbcija ļauj noteikt īpatnējās virsmas laukumu no 0,001 m²/g, kas ir īpaši noderīgi materiāliem ar nelielu pieejamo virsmu.
Paraugu degazācijas sistēmas
TriStar II Plus nepieciešama atsevišķa paraugu sagatavošanas sistēma. Micromeritics piedāvā vairākas iespējas:
- FlowPrep 060 — paraugu degazācija gāzes plūsmā.
- VacPrep — sešas paraugu degazācijas pozīcijas ar vakuuma vai gāzes plūsmas izmantošanas iespējām.
- Smart VacPrep — automātiska vakuuma degazācijas sistēma ar paplašinātām procesa kontroles iespējām.
Papildu aprīkojums
- Dažādu izmēru paraugu mērīšanas caurulītes.
- Šķidrā slāpekļa pārsūknēšanas sistēma.
- Termoelektriski dzesējams Dewar trauks.
- ISO Controller sistēma adsorbcijas analīzēm temperatūrās zem istabas temperatūras.
- Piemērota vakuuma sūkņa konfigurācija.
