Analytische instrumenten

Stanford Research Systems (SRS) ontwikkelt en produceert een reeks analytische instrumenten voor wetenschappers, onderzoekers en engineers die actief zijn binnen chemie, materiaalwetenschap, elektrochemie, oppervlaktewetenschap en gasanalyse.

Het analytische assortiment van SRS combineert gespecialiseerde meettechnologieën met praktische laboratoriuminstrumentatie en ondersteunt toepassingen van gasconcentratie- en zuiverheidsmeting tot smeltpuntbepaling, oppervlakte- en dunnefilmanalyse, elektrochemie en gepulste UV-experimenten.

Het assortiment omvat de BGA244 Binary Gas Analyzer, het geautomatiseerde smeltpuntapparaat OptiMelt MPA100, de DigiMelt MPA160/MPA161 smeltpuntsystemen voor studentenlaboratoria, de QCM200 Quartz Crystal Microbalance, de NL100 Nitrogen Laser en de EC301 Potentiostat/Galvanostat.

De SRS-instrumenten zijn ontworpen voor zowel routinematig laboratoriumwerk als geavanceerd onderzoek en bieden nauwkeurige metingen, eenvoudige bediening en computerconnectiviteit, met software en interfaces die voor een groot deel van het assortiment beschikbaar zijn.

Analytische instrumentatie voor veeleisende laboratoriumtoepassingen

Verschillende analytische uitdagingen vragen om verschillende meettechnieken. Het analytische portfolio van SRS brengt complementaire instrumenten samen voor het karakteriseren van gassen, materialen, oppervlakken, chemische verbindingen en elektrochemische systemen.

Of u nu de samenstelling van een binair gasmengsel wilt bepalen, het smeltpunt van een verbinding wilt vaststellen, veranderingen op nanoschaal aan een oppervlak wilt monitoren, elektrochemisch gedrag wilt onderzoeken of gepulste UV-straling wilt genereren voor fluorescentie- en massaspectrometrische toepassingen: SRS levert hiervoor doelgerichte instrumentatie.

Analytische instrumenten

Bereikfuncties

Een algemeen overzicht van wat dit bereik te bieden heeft

  • Een breed scala aan analytische technieken SRS levert instrumenten voor gasanalyse, smeltpuntmeting, quartz crystal microbalance-metingen, elektrochemie en gepulste UV-lasertoepassingen. Daardoor is het analytische assortiment geschikt voor uiteenlopende onderzoeks- en laboratoriumomgevingen.

  • Meetprestaties op onderzoeksniveau De instrumenten zijn ontwikkeld voor veeleisende wetenschappelijke metingen, met eigenschappen zoals frequentiemeting met hoge resolutie, nauwkeurige temperatuurregeling, elektrochemische laagstroommetingen en nauwkeurige analyse van gassamenstelling.

  • Automatisering waar die echt telt Verschillende instrumenten beschikken over geautomatiseerde meet- en regelfuncties. Zo detecteert de OptiMelt automatisch smeltgedrag met behulp van een ingebouwde digitale camera en beeldverwerking, terwijl de EC301 geautomatiseerde elektrochemische meetroutines ondersteunt via de SRSLab-software.

  • Krachtige software en computerconnectiviteit SRS-instrumenten kunnen, afhankelijk van het instrument, via interfaces zoals USB, RS-232, RS-422, Ethernet en GPIB worden geïntegreerd in computergebaseerde meetworkflows. Speciale Windows-software is beschikbaar voor onder meer de BGA244, QCM200, MPA100 en EC301.

  • Ontworpen voor flexibiliteit in onderzoek Met name de EC301 biedt een open commandoset en ondersteuning voor arbitraire golfvormen, zodat onderzoekers experimenten op maat kunnen ontwikkelen en het instrument met hun eigen software kunnen aansturen.

  • Praktische bediening in het laboratorium SRS combineert geavanceerde meetmogelijkheden met functies die het dagelijks gebruik vereenvoudigen. Voorbeelden zijn touchscreenbediening op de MPA100, automatisch vullen van monsters in de DigiMelt, realtime datalogging op de BGA244 en Windows-gebaseerde acquisitiesoftware voor de QCM200.

  • Toepassingen in onderzoek en industrie Het assortiment ondersteunt toepassingen in farmaceutische en chemische laboratoria, elektrochemie, materiaalwetenschap, halfgeleiderverwerking, oppervlaktewetenschap, biotechnologie, gasmonitoring en analytisch onderzoek.

  • Complementaire instrumentatie Verschillende SRS-instrumenten kunnen samen worden gebruikt. Zo kan de QCM200 worden geïntegreerd met de EC301 voor elektrochemische quartz crystal microbalance-metingen (EQCM), zodat elektrochemisch gedrag en veranderingen in oppervlaktamassa gelijktijdig kunnen worden onderzocht.

Wat zit er in dit assortiment?

Alle varianten in het assortiment en een vergelijking van wat ze bieden

ProductType instrumentPrimaire meting / functieBelangrijkste toepassingen

BGA244

Binary Gas Analyzer

Gasconcentratie, zuiverheid en fysieke gasmetingen

Gasmenging, zuiverheidsbewaking, MOCVD, heliumterugwinning, ozon, industriële gasprocessen

MPA100 OptiMelt

Geautomatiseerd smeltpuntapparaat

Smeltpunt en smelttraject

Farmaceutische, chemische en onderzoekslaboratoria

MPA160 / MPA161 DigiMelt

Smeltpuntapparaat voor studenten

Handmatige/visuele bepaling van het smeltpunt met gecontroleerde temperatuurverhoging

Onderwijslaboratoria en bachelorchemie

QCM200

Quartz Crystal Microbalance

Meting van oppervlaktemassa en viscositeit via frequentie/weerstand van kwartskristallen

Oppervlaktewetenschap, dunne films, biosensoren, elektrochemie

NL100

Nitrogen Laser

Gepulste 337 nm UV-generatie

Fluorescentie, MALDI-TOF, gepulste UV- experimenten

EC301

Potentiostaat / galvanostaat

Meten en regelen van elektrochemische potentiaal/stroom

Elektrochemie, EIS, corrosie, batterijen, sensoren en materiaalonderzoek

BGA244 Binary Gas Analyzer

Snelle, nauwkeurige meting van binaire gasmengsels

De BGA244 Binary Gas Analyzer bepaalt de verhouding van gassen en dampen in een binair mengsel door de geluidssnelheid en temperatuur van het gas te meten.

In tegenstelling tot traditionele thermische-geleidingsanalysatoren werkt de BGA244 zonder lasers, filamenten, chemische sensoren, optische bronnen, scheidingskolommen, referentiegassen of reagentia. Volgens SRS werkt het instrument vrijwel onderhoudsvrij en bevat het thermodynamische gegevens en molaire-massadata van bijna 500 gassen.

De BGA244 biedt drie primaire meetmodi:

-Binary Gas Analyzer — bepaalt de verhouding van twee gassen -Gas Purity Analyzer — meet de zuiverheid van één gas -Physical Measurements Analyzer — geeft geluidssnelheid, temperatuur en druk weer

Toepassingen omvatten monitoring van gasconcentraties, gasmenging, PSA-systemen, heliumterugwinning, ozonzuiverheid, MOCVD-monitoring, industriële gasverwerking en algemeen onderzoek.

ModelBeschrijvingBelangrijkste configuratie

BGA244

Standaard Binary Gas Analyzer

1/8"-27 vrouwelijke NPT-gasaansluitingen

BGA244HP

Procesgasanalysator met hoge zuiverheid

Gelaste 1/4" mannelijke VCR-aansluitingen; heliumlektest uitgevoerd

BGA244E

Omgevingsuitvoering

IP66/NEMA-4X behuizing van polycarbonaat

OEM-configuraties

OEM-integratie

Configuratie beschikbaar voor specifieke toepassingen

MPA100 OptiMelt Automated Melting Point Apparatus

Geautomatiseerde, beeldgebaseerde smeltpuntanalyse

De MPA100 OptiMelt is een geautomatiseerd smeltpuntapparaat voor het bepalen van smeltpunten en smelttrajecten van chemische stoffen.

Een ingebouwde digitale camera met hoge resolutie legt het monster tijdens het verwarmen continu vast, terwijl digitale beeldverwerking faseovergangen identificeert. Daardoor kunnen metingen automatisch worden uitgevoerd en ontstaat een permanent visueel registratiedossier van het smeltproces.

Het instrument maakt gebruik van gesloten-lus PID-temperatuurregeling en een platina RTD-sensor, met programmeerbare rampsnelheden van 0,1°C/min tot 20°C/min en metingen tot 400°C.

Voor gereguleerde laboratoria biedt de optionele MeltView 2 Pro-software functionaliteit die gereed is voor 21 CFR Part 11, waaronder elektronische handtekeningen, audit trails, PDF-rapporten en op rechten gebaseerde bediening.

SpecificatieMPA100

Meting

Smeltpunt en smelttraject

Temperatuurbereik

Start: omgevingstemperatuur +10 °C tot 396 °C; stop tot 400 °C

Temperatuurresolutie

0,1 °C

Opwarmsnelheid

0,1–20 °C/min

Temperatuurnauwkeurigheid

±0,3 °C tot 100 °C; ±0,5 °C tot 250 °C; ±0,8 °C tot 400 °C

Reproduceerbaarheid

0,2 °C

Temperatuur­sensor

Ingebouwde Pt RTD

Temperatuurregeling

PID-regeling met gesloten lus

Opwarmtijd

Ca. 10 min, 50–350 °C

Afkoeltijd

Ca. 10 min, 350–50 °C

Monstercapaciteit

Tot 3 capillairen

Display

5,8" lcd-touchscreen met achtergrondverlichting

Computerinterface

USB

Printerinterface

RS-232

Voeding

90–264 VAC, 47–63 Hz, 125 W

Bedrijfstemperatuur

0–40 °C

Gewicht

9 lb

Afmetingen

7,5" × 10" × 8,5"

MPA160 & MPA161 DigiMelt Student Melting Point Systems

Veilige, eenvoudige smeltpuntmeting voor onderwijslaboratoria

De DigiMelt MPA160 en MPA161 zijn digitale smeltpuntsystemen die speciaal zijn ontwikkeld voor studentenlaboratoria.

In tegenstelling tot traditionele systemen met kwikthermometers maakt DigiMelt gebruik van een ingebouwde platina RTD en gesloten-lus PID-temperatuurregeling. Studenten kunnen de starttemperatuur, rampsnelheid en stopt temperatuur instellen, terwijl het instrument de oven automatisch regelt.

Het systeem biedt plaats aan maximaal drie capillaire buisjes en beschikt over een ingebouwde tube tapper voor het verpakken van monsters.

SpecificatieMPA160MPA161

Toepassing

Onderwijslaboratorium

Onderwijslaboratorium

Temperatuurbereik

50–260 °C

50–260 °C

Temperatuurresolutie

0,1 °C

0,1 °C

Typische nauwkeurigheid

±0,6 °C onder 200 °C; ±1,0 °C ≥200 °C

Hetzelfde

Reproduceerbaarheid

0,2 °C

0,2 °C

Opwarmsnelheden

0,5–20 °C/min

0,5–20 °C/min

Temperatuur­sensor

Pt RTD

Pt RTD

Regeling

Gesloten-lus PID

Gesloten-lus PID

Capaciteit

Tot 3 buisjes

Tot 3 buisjes

Monsterverpakking

Automatische buizentikker

Automatische buizentikker

Voeding

100–132 VAC

200–250 VAC

Vermogen

75 W nominaal

75 W nominaal

Afmetingen

6.5" × 9.5" × 5.25"

6.5" × 9.5" × 5.25"

Gewicht

2 lb

2 lb

QCM200 Quartz Crystal Microbalance

Hoogresolutiemetingen aan oppervlakken en dunne films

De QCM200 Quartz Crystal Microbalance meet veranderingen in massa en viscositeit die optreden op of nabij oppervlakken en in dunne films.

Het systeem maakt gebruik van een kwartskristal van 5 MHz en meet zowel frequentie als weerstand. Veranderingen in de frequentie kunnen worden gekoppeld aan massabelasting op het kristaloppervlak, terwijl weerstandsmetingen aanvullende informatie geven over de interactie tussen het kristal en het onderzochte materiaal.

De QCM200 wordt geleverd als een compleet meetsysteem met controller, kristaloscillatorelektronica, kristalhouder, drie kwartskristallen en Windows-software.

Toepassingen omvatten:

-Oppervlaktewetenschap -Dunnefilmonderzoek -Biosensoren -Proteïne-adsorptie -DNA/RNA-hybridisatie -Antigeen-antilichaamonderzoek -Biomaterialen -Corrosieonderzoek -Polymeeronderzoek -Elektrochemie -Biofoulingonderzoek -Zelfgeassembleerde monolagen -MEMS en nanomaterialen

SpecificatieQCM200

Kristal- frequentie

Nominaal 5 MHz

Kristal- type

AT-cut, plano-plano

Frequentie- resolutie

0.01 Hz / 0.1 Hz / 1 Hz afhankelijk van gate

Gate-tijden

0.1 s, 1 s, 10 s

Frequentie- nauwkeurigheid

±1.5 ppm

Frequentie- stabiliteit

<4 × 10⁻⁹ Allan-variantie typisch

Frequentie- uitgang

5 MHz TTL

Externe tijdbasis

10 MHz

Weerstands- bereik

0–5000 Ω

Weerstands- resolutie

0.001 Ω tot 0.1 Ω afhankelijk van bereik

Capaciteits- compensatie

10–40 pF

Analoge frequentie-uitgang

±10 V, 20-bit

Interfaces

RS-232

Kristal- diameter

1 inch

Elektrode- opties

Cr/Au; Ti/Au; Ti/Pt optioneel

Bedrijfs- temperatuur

0–40°C

Vermogen

15 W

Afmetingen

10.625" × 2" × 7"

Gewicht

2 lb

NL100 Nitrogen Laser

Compacte gepulste UV-bron voor fluorescentie en massaspectrometrie

De NL100 Nitrogen Laser levert hoogenergetische gepulste ultraviolette straling bij 337 nm en is daardoor geschikt voor fluorescentiemetingen, MALDI-TOF-massaspectrometrie en andere gepulste UV-experimenten.

Hij produceert pulsen van 3,5 ns bij 337 nm, met pulsenergieën tot 170 µJ en herhalingsfrequenties tot 20 Hz. Dit komt overeen met een piekvermogen van ongeveer 45 kW en een gemiddeld vermogen van ongeveer 3 mW.

De NL100 gebruikt een vervangbare, afgesloten lasercartridge met hoogspanningsopslagcondensatoren, een schakelelement en de laserbuis. De cartridge is in de fabriek uitgelijnd, waardoor spiegeluitlijning tijdens normaal gebruik niet nodig is.

SpecificatieNL100

Lasertype

Stikstoflaser

Golflengte

337 nm

Pulsbreedte

3.5 ns

Pulsenergie

170 µJ

Piekvermogen

45 kW

Gemiddeld vermogen

3 mW

Herhalings- frequentie

Tot 20 Hz

Triggering

Intern of extern

Lasercartridge

Vervangbare verzegelde cartridge

Optische uitlijning

Fabrieksmatig uitgelijnd; geen spiegeluitlijning vereist

Typische toepassingen

Fluorescentie, MALDI-TOF, gepulste UV- experimenten

EC301 Potentiostat / Galvanostat

Elektrochemische meting en regeling voor onderzoekstoepassingen

De EC301 Potentiostat/Galvanostat is een elektrochemisch werkstation met hoge compliantie, ontworpen voor onderzoekstoepassingen zoals elektrochemische impedantiespectroscopie, cyclische voltammetrie, corrosieonderzoek en materiaalonderzoek.

Het systeem biedt een compliatiespanning van ±30 V, een maximale stroom van ±1 A en een polarisatie van ±15 V, samen met ingebouwde EIS en GPIB/Ethernet-connectiviteit.

De EC301 is in het bijzonder ontworpen met elektrochemische impedantiespectroscopie (EIS) in gedachten. Stand-alone EIS-metingen zijn mogelijk van 1 mHz tot 100 kHz, terwijl een externe frequentieresponsanalysator via analoge aansluitingen kan worden gebruikt voor metingen tot 1 MHz.

Belangrijkste mogelijkheden van de EC301 -Potentiostatische werking -Galvanostatische werking -Zero-resistance ammeter (ZRA)-modus -Elektrochemische impedantiespectroscopie -Cyclische voltammetrie -Lineaire sweep-voltammetrie -Cyclische trapvoltammetrie -Blokgolfvoltammetrie -Differentiële pulsvoltammetrie -Differentiële normale pulsvoltammetrie -Getimede hold-functies -Arbitraire golfvormgeneratie -Regeling van roterende elektroden -EQCM-metingen met QCM200

SpecificatieEC301

Compliantie- spanning

±30 V

Maximale stroom

±1 A

Polarisatiebereik

±15 V

Stroombereiken potentiostaat

±1 nA tot ±1 A

Stroombereiken galvanostaat

±1 nA tot ±1 A

Spanningsnauwkeurigheid potentiostaat

±0,2% van de instelling ±5 mV

Differentiële elektrometeringang

±15 V

Impedantie elektrometer

1 TΩ

Bandbreedte elektrometer

10 MHz

Bemonsteringssnelheid

250 kS/s

EIS-frequentiebereik

1 mHz–100 kHz

EIS-dynamisch bereik

120 dB

EIS-modi

Potentiostatisch / galvanostatisch

EIS-sweep

Lineair of logaritmisch

Omschakeling stroomonderbreking

<5 µs

IR-compensatie

3 Ω–3 GΩ, afhankelijk van het stroombereik

Temperatuurmeting

100 Ω Pt RTD

Temperatuurnauwkeurigheid

±1°C, -100°C tot +200°C

Communicatie

IEEE-488.2 / TCP/IP

Software

SRSLab, Windows

Afmetingen

17" × 5.25" × 19.5"

Gewicht

26 lb

Veelgestelde vragen

voor Analytische instrumenten

Nee. Het assortiment combineert vijf afzonderlijke instrumentcategorieën: binaire gasanalyse, smeltpuntmeting, toepassingen met quartz crystal microbalance, werking met stikstoflasers en potentiostaat-/galvanostaatregeling. Omdat deze instrumenten verschillende analytische methoden ondersteunen, hebben ze geen gemeenschappelijk prestatiebereik of uniforme systeemconfiguratie. Er zijn geen overkoepelende waarden vastgesteld voor nauwkeurigheid, interfaces, afmetingen, vereisten voor de elektrische voeding of omgevingslimieten. In de praktijk moet de selectie beginnen met het vereiste meetprincipe, gevolgd door een beoordeling op modelniveau van bereiken, toleranties, accessoires, connectiviteit en installatievoorwaarden voordat een aankoopspecificatie wordt vrijgegeven.

De BGA244 is het model dat wordt vermeld voor binaire gasanalyse. Compatibele gasparen, concentratiebereik, monsterdruk, stromingsvereisten, responstijd en meetnauwkeurigheid zijn niet op assortimentniveau gedefinieerd. Deze parameters bepalen of een analyzer met de beoogde gasstroom kan werken en of externe drukregeling, filtratie of stromingsregeling nodig kan zijn. Engineers moeten de BGA244 daarom zien als het relevante startmodel en niet als een volledig gespecificeerde meetoplossing. Gascompatibiliteit, kalibratieregelingen, materialen die met het medium in contact komen, communicatie en omgevingsvereisten moeten allemaal worden bevestigd voordat integratie in een laboratorium- of monitoringsysteem plaatsvindt.

De MPA100 staat vermeld als smeltpuntapparaat, terwijl de MPA160 en MPA161 zijn gegroepeerd als studentenmodellen. Er is geen technische vergelijking gedefinieerd voor temperatuurbereik, rampregeling, monstercapaciteit, resolutie, observatiemethode, herhaalbaarheid of gegevensverwerking. De aanduiding studentenmodel geeft aan dat het om een aparte modelgroep gaat, maar legt niet vast welke prestatie- of functionele verschillen van toepassing zijn. Voor specificatiedoeleinden moeten engineers op modelniveau monstercapaciteit, verwarmingsprogramma’s, temperatuurnauwkeurigheid, gebruikersbediening en registratievereisten vergelijken. Zo voorkomt u dat u uitsluitend op basis van de modelbeschrijving selecteert, terwijl de laboratoriumbelasting of methodevereisten mogelijk functies vereisen die niet op assortimentniveau zijn vastgelegd.

De QCM200 is het model dat is aangewezen voor toepassingen met quartz crystal microbalance, maar de bedrijfsparameters zijn niet op assortimentniveau gedefinieerd. Belangrijke selectiepunten zijn onder meer het ondersteunde kristaltype en de frequentie, compatibiliteit van de sensorhouder, de oscillatorconfiguratie, frequentieresolutie, beschikbare uitgangen, communicatie en softwareondersteuning. Deze factoren bepalen of bestaande kristallen, depositiehardware of experimentele cellen zonder herontwerp kunnen worden gebruikt. Ook de vereisten voor omgevingsregeling moeten worden beoordeeld, omdat temperatuur, druk en mechanische stabiliteit een QCM-meetopstelling kunnen beïnvloeden. Daarom moet de volledige meetketen worden geëvalueerd voordat de QCM200 wordt gespecificeerd voor depositiebewaking, oppervlaktestudies of andere massa-gevoelige experimenten.

Nee. De NL100 wordt aangeduid als nitrogen laser, maar de informatie die nodig is om een specifiek optisch experiment te beoordelen, is niet op assortimentniveau gedefinieerd. Engineers moeten normaal gesproken golflengte, pulsenergie, pulsduur, herhalingsfrequentie, bundelafmetingen, divergentie, triggerconfiguratie en vereisten voor de elektrische voeding controleren. Zonder deze parameters kan compatibiliteit met optische componenten, detectoren, timingelektronica en het beoogde monster niet worden vastgesteld. Ook de veiligheidsclassificatie, eisen aan de behuizing en interlockvoorzieningen moeten vóór installatie worden beoordeeld. De NL100 moet daarom worden beschouwd als de relevante productaanduiding, terwijl de volledige optische, elektrische en veiligheidsvereisten afzonderlijk worden beoordeeld.

De EC301 wordt binnen het assortiment analytische instrumenten aangeduid als de potentiostaat/galvanostaat. Compliance-spanning, potentiaal- en stroombereiken, resolutie, regelmodi, bandbreedte, elektrodeaansluitingen, functies voor gegevensverwerving en communicatie zijn niet op assortimentniveau gedefinieerd. Deze eigenschappen bepalen of het instrument de beoogde elektrochemische cel kan regelen met behoud van de vereiste potentiaal of stroom. Engineers moeten de verwachte celimpedantie en stroom vergelijken met de modelspecifieke limieten van het instrument en nagaan of externe afscherming of meetmethoden voor lage stroom vereist zijn. Ook elektrodeconfiguratie, experimentele sequenties, software-integratie en data-export moeten worden vastgesteld voordat de EC301 wordt geselecteerd.

Een directe vergelijking is vooral nuttig tussen instrumenten die voor dezelfde analytische taak worden ingezet. De MPA100, MPA160 en MPA161 vormen de enige duidelijk gedeelde toepassingsgroep, terwijl de BGA244, QCM200, NL100 en EC301 verschillende meet- of regelprincipes gebruiken. Een enkele numerieke vergelijking zou daarom niet-gerelateerde parameters combineren en een misleidend beeld van geschiktheid kunnen geven. De selectie moet in plaats daarvan beginnen met de vereiste fysische grootheid, het monstertype, de experimentele methode en de bedrijfsomgeving. Zodra de juiste categorie is bepaald, kunnen modelspecifieke nauwkeurigheid, bereik, interfaces, accessoires, installatievereisten en bedrijfslimieten worden vergeleken met de acceptatiecriteria van de toepassing.