Fortschrittliches Multi-Proben-Perlenfusion-System für präzise XRF-Analyse mit integrierter LOI/LOF-Messung

Das System verwendet zwei hochpräzise digitale Waagen, beide mit einer Empfindlichkeit von 0,1 mg. Beide Waagen sind direkt mit dem PC verbunden, wodurch die Gewichte automatisch von der Software erfasst und verwaltet werden können. Dies gewährleistet eine nahtlose und präzise Datenerfassung während des gesamten Prozesses.

Unterhalb des Ofens gelegen, misst diese Waage die Tiegelgewichte bei hohen Temperaturen (typischerweise 1050°C) während des Fusionsprozesses. Das Waagenpodest führt durch eine kleine Öffnung am Boden des Ofens, um präzise Echtzeitgewichtsmessungen zu gewährleisten.

Von Bedienern für das Anfangswiegen von Tiegeln, Proben und Flussmitteln verwendet. Tiegel können auch für eine bequemere Handhabung vorgewogen werden.

Ein Auto-Lader oder Probenhalter mit einer Kapazität von 16 Tiegeln für nahtloses Laden und Entladen.

Die Software ermöglicht die Kalibrierung des LOI des Flussmittels durch das Schmelzen einer Perle, die ausschließlich aus Flussmittel besteht, ohne Probe, um dessen LOI zu bestimmen. Optional kann der Benutzer in jedem Batch einen zusätzlichen Tiegel mit nur Flussmittel einfügen, um den LOI des Flussmittels für diesen spezifischen Batch zu berechnen und zu korrigieren, wodurch eine gleichbleibende Genauigkeit über alle Proben hinweg sichergestellt wird.

Der vollständig automatisierte Betrieb erfordert minimalen Bedienereinsatz und gewährleistet Effizienz und einfache Handhabung. Die Anfangsgewichte werden automatisch vom Computer über die externe Waage erfasst. Der Bediener stellt einfach den Tiegel auf die Waage und drückt die Eingabetaste, um das Gewicht zu erfassen. Danach wird die Probe in den Tiegel gegeben und das Gewicht auf dieselbe Weise erfasst, gefolgt von der Zugabe des Flussmittels, dessen Gewicht ebenfalls auf die gleiche Weise erfasst wird.

Für zusätzliche Bequemlichkeit können die Tiegel vorgewogen werden, wodurch das Wiegen während des Prozesses entfällt. Optional können alle Daten, einschließlich der Gewichte, Probenidentifikationscodes und anderer relevanter Informationen, nahtlos aus Text- oder CSV-Dateien importiert werden, was den Arbeitsablauf weiter optimiert. Sobald die Anfangsdaten erfasst sind, erfolgt der Prozess vollständig automatisiert, wodurch das System außerordentlich benutzerfreundlich und effizient ist.

Konfigurierbare automatische Perlenkühlung, die aktiviert wird, nachdem alle Perlen auf den Auto-Lader übertragen wurden.

Systeme von Wettbewerbern fungieren lediglich als einfache Öfen und verfügen über keine Gewichtsmessfunktionen.

Bei den Systemen der Wettbewerber sind die Verdampfung des Flussmittel-LOI und der Massenverlust des nichtbenetzenden Agenz während der Fusion unvorhersehbar und hängen von Zeit und Temperatur ab. Dies erfordert Berechnungen oder Vorhersagen, um Gewichtsanpassungen vorzunehmen, was die Komplexität und die Fehleranfälligkeit erhöht.

Unsere Lösung: Sowohl die interne als auch die externe Waage in unserem System liefern hochpräzise Gewichtsmessungen. Anders als die Instrumente der Wettbewerber, die von Bedienern verlangen, Proben und Flussmittel mit einer strengen Toleranz von ±0,3 mg zu wiegen, ermöglicht unser System eine deutlich größere Toleranz von ±30 mg, indem es die Variablen eliminiert, die die Genauigkeit beeinträchtigen, und automatisch den Flussmittel-LOI bestimmt. Diese Innovation beseitigt den mühsamen und zeitaufwändigen Wiegeprozess, reduziert den Bedienaufwand erheblich und gewährleistet gleichzeitig außergewöhnliche Genauigkeit.

Beide Waagen—intern (unterhalb des Ofens) und extern (für Anfangsgewichte verwendet)—sind direkt mit dem Computer verbunden, was während des gesamten Prozesses präzise und zuverlässige Gewichtsmessungen sicherstellt.

Ein einziges Instrument führt sowohl die Perlenfusion als auch die LOI/LOF-Analyse durch, wodurch der Bedarf an Geräten reduziert und Laborplatz eingespart wird.

Ein zusätzlicher thermogravimetrischer Analysator (TGA) ist nicht erforderlich, im Gegensatz zu den Systemen der Wettbewerber, die in der Regel erhebliche Kosten und Analysezeiten von über zwei Stunden für die LOI-Bestimmung mit sich bringen. Dies reduziert ebenfalls den benötigten Laborplatz und optimiert die Betriebseffizienz.

Das Gießen von Glasperlen entfällt, wodurch der Einsatz von Platinschalen minimiert und die Kosten gesenkt werden.

Die Reinigung der Tiegel nach jedem Batch ist nicht erforderlich, da das System das Gießen von geschmolzenem Material überflüssig macht und somit die Rückstandsansammlung und Kreuzkontamination verhindert. Dies reduziert die Arbeitszeit und den Aufwand für den Bediener erheblich.

Das vollständig automatisierte System ermöglicht einen unbeaufsichtigten Betrieb über Nacht und steigert so Produktivität und Effizienz erheblich. In Kombination mit dem optionalen kollaborativen Roboterarm erfolgt der gesamte Prozess vollständig berührungslos. Das System umfasst ein Förderband mit Tabletts, die Glasfläschchen enthalten, in denen Proben und Flussmittel vorgewogen sind. Der Roboter gießt den Inhalt jedes Fläschchens in die Tiegel, die auf dem Auto-Lader positioniert sind. Sobald sie gefüllt sind, werden die Tiegel automatisch in den Ofen transferiert, wo die Proben verschmolzen werden.

Nach der Fusion werden die Tiegel automatisch zum Auto-Lader zurückgeführt, und der Roboter überträgt die resultierenden Perlen automatisch in das XRF-Spektrometer zur Analyse. Das Spektrometer wird automatisch ausgelöst, um die Analyse durchzuführen. Nach Abschluss holt der Roboter die analysierten Perlen aus dem XRF-Spektrometer und entsorgt sie in einen Behälter. Diese nahtlose Automatisierung optimiert den gesamten Prozess und ermöglicht einen konsistenten, hochproduktiven Betrieb mit minimalem Bedienereingriff.

Automatische Flussmittel-Blankkorrektur sorgt für konsistente und präzise LOI/LOF-Messungen für jede Charge.

Das gleiche Instrument kann auch als thermogravimetrischer Analysator (TGA) mit einem Auto-Lader betrieben werden, ohne dass der Fusionsprozess erforderlich ist. Diese Fähigkeit ermöglicht die Bestimmung von Feuchtigkeit, flüchtigen Bestandteilen und Aschegehalt oder den Betrieb als dedizierter LOI-Analysator, wodurch eine flexible TGA-Lösung für verschiedene analytische Anforderungen wie die Kohleanalyse mit Quarztiegeln und andere Anwendungen bereitgestellt wird.

Die Analyseergebnisse von Aluminiumoxid in den elektrischen Öfen der Wettbewerber werden oft beeinträchtigt, wenn Flussmittel verwendet wird, das 0,5 % Lithiumbromid enthält. Dies hat erhebliche Auswirkungen auf die Genauigkeit der Aluminiumoxidmessungen in der XRF-Analyse. Im Gegensatz dazu verwendet unser Instrument nur eine minimale Menge an nichtbenetzendem Agenz, stark in Wasser verdünnt, das präzise am Ende des Fusionsprozesses aufgetragen wird. Dieser innovative Ansatz gewährleistet außergewöhnliche Genauigkeit bei der Aluminiumoxidanalyse mit unserem System.