Fyzisorpční analyzátor mikropórů Matrix 1000
Nová generace analyzátorů fyzikální adsorpce plynů pro stanovení BET povrchu, distribuce mezopórů a mikropórů byla navržená pro laboratoře, které vyžadují flexibilní konfiguraci, vysokou propustnost a špičkové rozlišení mikropórů. Každá jednotka nabízí až čtyři zcela nezávislé analytické stanice, takže systém lze přesně přizpůsobit konkrétním aplikacím.
Systém je určen pro výzkumná centra, kontrolu kvality i vývoj pokročilých materiálů, kde je nutná spolehlivá, škálovatelná a vysoce přesná analýza adsorpce plynů a charakterizace pórů.
Mezi klíčové matematické modely patří: BET, BJH, DFT, HK, SF, MP, DR, t-Plot a výpočet izosterického tepla adsorpce.
Měrná plocha BET je měřitelná od 0,05 m²/g (mezoporézní stanice) a 0,0005 m²/g (s využitím kryptonu na mikroporézní stanici) s opakovatelností ≤1,0 % standardní směrodatné odchylky. Velikost pórů v rozsahu 0,35–500 nm je určována s vysokou přesností a rozlišením až 0,02 nm.
Matrix 1000 umožňuje:
- vybrat kombinaci mezoporézních a mikroporézních stanic v rámci jedné jednotky
- provádět simultánní a zcela nezávislé analýzy bez vzájemného ovlivnění
- škálovat systém podle nároků laboratoře – od specializovaného až po vysokokapacitní
- volit přesné snímače dle požadované citlivosti a typu experimentu
- propojit až tři jednotky (celkem 12 stanic) pro maximální flexibilitu
- volitelně je dostupná korozivzdorná varianta s pasivační povrchovou úpravou a těsněním FFKM.
Vlastnosti systému
- Až 4 plně nezávislé analytické stanice v jedné jednotce – každá má vlastní dávkování, řízení tlaku a měření.
- Snímače tlaku s vysokým rozlišením (až 0,1 Torr) umožňují přesnou charakterizaci ultramikropórů.
- Inteligentní bezpečnostní a stavový systém každé stanice s vícebarevnými LED indikátory: Bílá – pohotovostní režim, Oranžová – ohřev, Zelená – probíhá analýza, Červená – alarm.
- V reálném čase se hlídá tlak i teplota; jakákoli odchylka automaticky vyvolá alarm.
- Výsuvný bezpečnostní kryt chrání uživatele před stříkajícím chladivem (kapalným dusíkem).
Chytré odplynění s tlakovou zpětnou vazbou
Systém nepřetržitě sleduje vakuum během odplynění a porovnává jej s nastavenými limity. Odplynění se ukončí automaticky při dosažení limitu, což zvyšuje reprodukovatelnost a zabraňuje pod- či nadměrnému ošetření vzorku.
Pokročilé dávkování plynu
Každá stanice má vlastní dávkovací a vakuový modul, takže analýzy probíhají zcela nezávisle. Podporováno je měření izotermy pomocí tabulky tlaků i objemu dávky, kvantitativní i konstantní. Chytré řízení chodu zabraňuje ovlivňování mezi stanicemi – všechny mohou pracovat s týmž adsorptivem, ale jiným typem testu (např. BET, izoterma).
Integrovaná odplyňovací pec
Každá jednotka obsahuje vysokoteplotní odplyňovací pec s programovatelným ohřevem (rampy/zdržení) a zpětnou vazbou na zbytkový tlak v cele. Pro vysokou propustnost lze kombinovat s externími degasery řady Prep – vestavěná pec slouží k finálnímu odplynění před analýzou.
Software
Matrix 1000 využívá intuitivní platformu APAS, navrženou pro snadné řízení více stanic i celých 12stanicových systémů.
Analytické rozhraní
- Vícestanicové postupy – nastavení, spuštění a sledování více experimentů z jednoho rozhraní s indikátory stavu.
- Inteligentní příprava vzorku – automatická detekce ustálení zbytkového tlaku během odplynění zajišťuje opakovatelný proces přípravy vzorku
- Komplexní vyhodnocení dat – modely BET, BJH, t-Plot, HK, SF, DR, MP, DFT, NLDFT aj.
- Vizualizace a reporting – překryv izoterem, sledování kinetiky, export do Excelu nebo PDF
Možnosti konfigurace stanic
Každá jednotka Matrix 1000 obsahuje jednu odplyňovací pec a volitelné kombinace snímačů tlaku (Ps, P0 a snímače odplynění).
| Konfigurace | Analytické snímače | Celkem snímačů |
| 4× mezoporézní st. | 1000 Torr na každé stanici | 6 |
| 1× mikroporézní st. | 1000, 10, 1 Torr | 5 |
| 1× mikroporézní st. (s vys.rozliš.) | 1000, 10, 0,1 Torr | 5 |
| 2× mikroporézní st. | 1000, 10, 1 Torr na každé | 8 |
| 2× mikroporézní st. (s vys.rozliš.) | 1000, 10, 0,1 Torr na každé | 8 |
| 3× mikroporézní st. | 1000, 10, 1 Torr na každé | 11 |
| 3× mikroporézní st. (s vys.rozliš.) | 1000, 10, 0,1 Torr na každé | 11 |
| 4× mikroporézní st. | 1000, 10, 1 Torr na každé | 14 |
| 4× mikroporézní st. (s vys.rozliš.) | 1000, 10, 0,1 Torr na každé | 14 |
| 1× mezopór + 3× mikropór | Meso: 1000 Torr; Micro: 1000, 10, 0,1 Torr | 12 |
| 2× mezopór + 2× mikropór | Meso: 1000 Torr; Micro: 1000, 10, 0,1 Torr | 10 |
| 3× mezopór + 1× mikropór | Meso: 1000 Torr; Micro: 1000, 10, 0,1 Torr | 8 |
Matrix 1000: Mezoporézní vs. Mikroporézní stanice
| Kategorie | Mezoporézní | Mikroporézní |
| ≥ 0,05 m²/g (RSD ≤ 1,0 %) | ≥ 0,0005 m²/g (RSD ≤ 1,0 %) s kryptonem | |
| Rozsah pórů | 2–500 nm (opakovatelnost ≤ 0,2 nm) | 0,35–500 nm (opakovatelnost ≤ 0,02 nm) |
| Vymrazovací past | Volitelně | Součástí |
| Snímače tlaku | 1000 Torr (0,05 % z rozsahu) | 1000, 10, 1, 0,1 Torr (volitelně), 10 a 1 Torr 0,2 % čtení, 0,1 Torr 0,5 % čtení |
Technická specifikace
| Kategorie | Parametr |
| Konfigurace | 1, 2 nebo 3 analytické jednotky (až 12 portů) |
| Analytické stanice | až 4 na jednotku |
| Měřicí metody | BET (jedno-/vícebodová), Langmuir, BJH, STSA, t-Plot, DFT, NLDFT, HK, SF, MP, DR, DA, izotermy, isosterické teplo adsorpce, celkový objem pórů, kinetika adsorpce |
| Rozlišení objemu pórů | ≥ 0,0001 cm³/g |
| Rozsah tlaku (P/P0) | 10⁻⁴–0,998 (meso); 10⁻⁸–0,998 (model s vysokým rozlišením mikropórů) |
| P0 snímače | 1× na jednotku, 1000 Torr, 0,25 % FS |
| Odplyňovací porty | In-situ 4 / 8 / 12 dle konfigurace |
| Max. teplota odplynění | 400 °C ±1 °C (s aktivním chlazením) |
| Řízení rampy | Ano, rampy a zdržení |
| Monitorování tlaku při odplynění | Ano – uživatelsky nastavitelný limit |
| Vakuum | Mechanická vývěva: 10⁻¹ Pa; Turbo vývěva: 10⁻⁸ Pa |
| Řízení teploty rozvodů | Manifold a skříň s ventily; max. 45 °C ±0,1 °C |
| Kompatibilita s plyny | N₂, CO₂, Ar, Kr, H₂, O₂, CO, CH₄ (nekorozivní); volitelně verze pro agresivní chemii (FFKM) |
| Možnost sorpce par | Ano |
| Objem Dewarovy nádovy | 3 L |
| Propustnost BET | 4 vzorky / 5bodová BET analýza < ~40 min (optimalizováno) |
| Dávkování a ustalování dle | Uživatelské tabulky tlaků a rychle nastavitelné šablony, velikostí dávky, kinetický záznam ustalování tlaku |
| Kalibrace chladné zóny | Automatická |
| Nezávislost stanic | 4 stanice na jednotku, nezávislé testy se stejným adsorptivem, synchronizovaný začátek/konec se střídavým dávkováním různých plynů. Nezávislé dávkování, vakuum a ovládání pro každou stanici. |
| Software | APAS – modely analýzy, detekce úniků, diagnostika vakua |
| Export dat | Excel, TXT, RAW, PDF; kompletní přehodnocení dat zpětně. |
| Vstupy plynů | 2 na jednotku (He a adsorptiv), rozšiřitelné až na 18 |
| Napájení | 220 VAC, 16 A |
| Rozměry | 70 × 70 × 105 cm |
| Hmotnost | 110 kg |
| Certifikace | CE, EMC, RoHS |