Analizator wielkości cząstek LS 13 320 XR

Wprowadzone ulepszenia produktu mają istotny wpływ na uzyskane podczas analizy dane: Technologia PIDS, którą wykorzystuje analizator LS 13 320 XR, umożliwia rzeczywiste wykrywanie i dokładny pomiar cząstek o wielkości zaledwie 10 nm oraz najwyższą rozdzielczość dla wielkości cząstek bez ryzyka pominięcia największych lub najmniejszych cząstek w próbce.
Duże cząsteczki w próbce nie zakłócają sygnałów PIDS, co sprawia, że technologia PIDS jest lepsza od innych narzędzi do analizy wielkości cząstek opartych na laserze.

ZASTOSOWANIE: w badaniach i rozwoju, przy zapewnieniu i kontroli jakości, przy produkcji:
• Wodne roztwory,
• Rozpuszczalniki organiczne i inne ciecze,
• Suche proszki.

ZASADA DZIAŁANIA:
Analizator wielkości cząstek LS 13 320 XR wykorzystuje metodę rozpraszania światła, w której światło lasera jest używane do oświetlania cząstek. Światło – trafiając w cząstkę – ulega rozproszeniu i jest wykrywane przez światłoczułe sensory. Kąt ugięcia fali zależy od wielkości cząstki: im mniejsza cząstka, tym większy kąt rozpraszania. Zarejestrowane widmo rozpraszanego światła jest przekształcane za pomocą analizy matematycznej, dając rozkład wielkości cząstek w procentach objętościowych w określonych klasach wielkości. Analiza światła spolaryzowanego pionowo i poziomo pod sześcioma różnymi kątami odbywa się przy wykorzystaniu trzech różnych możliwych długości fali.

Wykrywanie najmniejszych różnic w rozmiarach i kształcie cząstek

• Rozszerzony zakres pomiarowy: 10 nm - 3500 μm; 
• Dyfrakcja laserowa wzbogacona o technologię pomiaru intensywności rozpraszania światła przy zmiennej polaryzacji fali (PIDS), umożliwiająca pomiar w wysokiej rozdzielczości i raportowanie rzeczywistych danych do 10 nm;
• Dokładna i niezawodna detekcja różnych rozmiarów cząstek w pojedynczej próbce.

Nowe, przyjazne oprogramowanie

• Automatyczna kontrola według kryteriów pass / fail;
• Dzięki wstępnie skonfigurowanym SOP-om maksymalnie 3 kliknięcia wystarczą, aby otrzymać wyniki;
• Prosta obsługa analizatora zarówno dla ekspertów, jak i początkujących użytkowników;
• Nakładka z danymi historycznymi dostępnymi po 1 kliknięciu;
• Intuicyjna diagnostyka umożliwiająca informowanie użytkownika na bieżąco w trakcie pomiarów;
• Uproszczone tworzenie metod dla standardowych pomiarów.

Zgodność z 21 CFR Part 11

• Konfigurowalny system bezpieczeństwa, który sprosta zróżnicowanym potrzebom użytkownika;
• Dostępne 4 poziomy bezpieczeństwa;
• Konfiguracja o wysokim poziomie bezpieczeństwa gwarantuje zgodność 21 CFR Part 11 (regulacja FDA dla danych w postaci elektronicznej).

Technologia PIDS do bezpośredniego wykrywania cząstek 10 nm

• 3 długości fali światła (475 nm, 613 nm, 900 nm) napromieniowują próbki światłem spolaryzowanym w pionie i poziomie;
• Analizator mierzy światło rozproszone z próbek w różnych kątach;
• Różnice między promieniowaniem poziomym i pionowo emitowanym dla każdej długości fali dają dane o rozkładzie wielkości cząstek o wysokiej rozdzielczości.

Szczegóły mają znaczenie. Niewielkie zmiany w materiale próbki mogą powodować duże różnice w gotowym produkcie. Właśnie dlatego analizator rozkładu wielkości cząstek LS 13 320 XR wykorzystuje 132 detektory, aby zapewnić wyższą rozdzielczość i dokładniejsze wyniki, w zwiększonym zakresie pomiarowym: od 10 nm do 3500 μm.

1. Rozszerzony zakres pomiarowy 10 nm – 3500 µm

Analizator wielkości cząstek LS 13 320 XR umożliwia uzyskanie rzeczywistych (nie ekstrapolowanych) danych z analizy cząstek o wielkości zaledwie 10 nm oraz pomiary w wysokiej rozdzielczości aż do 3500 um.
Rozdzielczość analizatora zależy od ilości i jakości mierzonych danych surowych. Oznacza to, że:

• Analizator musi umieć opisywać wzory rozproszenia cząstek tak precyzyjnie, jak to możliwe. Zależy to m.in. od liczby / geometrii elementów detektora, długości fal i zakresu kątowego.
  Analizator LS 13 320 XR posiada 132 detektory w kształcie litery X, szeroko-, średnio- i wąsko-kątowe w zakresie od 0,01° do 135° - gwarantujące wiarygodne i powtarzalne wyniki w całym zakresie pomiarowym bez potrzeby predefiniowania rozkładu próbki przed pomiarem.

• "Szum elektryczny" i nieprawdziwe informacje na temat zmierzonych, ale nieprzetworzonych danych muszą zostać ograniczone do minimum. To zależy m.in. od jakości źródeł światła, temperatury, czy stosunku sygnału do szumu.
  Analizator LS 13 320 XR posiada wzmacniacze o niskim poziomie szumów umiejscowione bezpośrednio na płytkach detekcyjnych (co zwiększa jakość nieprzetworzonych / surowych danych) oraz przetwornik analogowo-cyfrowy Delta Sigma ADC`s – umożliwiający 40 razy szybszy czas skanowania detektora.

• Rozszerzona technologia PIDS dla lepszej analizy nanocząstek:
  Zoptymalizowane pozycjonowanie detektora / redukcja wiązki widmowej w analizatorze LS 13 320 XR – coraz lepsze dane surowe: poprawiony współczynnik sygnału do szumu.

2. Rozszerzona technologia PIDS – umożliwia pomiar intensywności rozpraszania światła przy zmiennej polaryzacji fali. Analiza w zakresie submikronowym.

Zaawansowana technologia PIDS - umożliwia precyzyjne wykrywanie surowych danych i zwiększoną czułość detektora światła rozproszonego w pionie i w poziomie dla analizy cząstek submikronowych - wcześniej niedostępna jakość pomiaru.

Technologia PIDS do bezpośredniego wykrywania cząstek 10 nm:

• 3 długości fali światła (475 nm, 613 nm, 900 nm) – napromieniowują próbki światłem spolaryzowanym w pionie i poziomie;
• 6 kątów (60° - 135°) – analizator mierzy światło rozproszone z próbek w różnych kątach;
• 2 poziomy polaryzacji (poziomo, pionowo) – różnice między promieniowaniem poziomym i pionowo emitowanym dla każdej długości fali dają dane o rozkładzie wielkości cząstek o wysokiej rozdzielczości;
• 36 dodatkowych punktów pomiarowych – zapewniających empiryczny dowód na występowanie lub brak cząstek nanometrycznych w próbce.

Cząstki mniejsze od 1 μm wykazują różnicę intensywności rozproszenia światła między światłem spolaryzowanym w poziomie i pionie. Natomiast cząstki powyżej 1 μm – nie!
Dane surowe PIDS nie są zależne od stałych optycznych.

Dyfrakcja laserowa X-D Array + technologia PIDS = analiza wielkości cząstek w wysokiej rozdzielczości

Przy użyciu dyfrakcji laserowej X-D Array analizator LS 13 320 XR zbiera informacje o rozkładzie wielkości cząstek i mierzy cząstki. Światło ugina się na cząstkach pod różnymi kątami w zależności od ich wielkości – detektory wysokiego kąta, niskiego kąta i średniego kąta w LS 13 320 XR pozwalają na dokładny pomiar cząstek o różnych rozmiarach.

PIDS, czyli opatentowana technologia pomiaru intensywności rozpraszania światła przy zmiennej polaryzacji fali, gromadzi dodatkowe informacje i może precyzyjnie wymiarować cząstki o wielkości zaledwie 10 nm. Światło z wielospektralnego źródła dyfrakcyjnego jest przesyłane przez moduł filtrów wielofalowych, który wytwarza trzy długości fali światła przefiltrowane w celu polaryzacji w płaszczyznach poziomej i pionowej. Sześć detektorów PIDS wychwytuje światło rozproszone w zakresach od 60° do 135°. Technologia PIDS oferuje 36 pomiarów, 6 kątów rozpraszania, 3 długości fal i 2 polaryzacje, rozróżnianie pomiędzy rozmiarami cząstek submikronowych oraz zwiększoną rozdzielczość.

3. Dokładna i niezawodna detekcja różnych rozmiarów cząstek w pojedynczej próbce.

4. Nowe, przyjazne oprogramowanie:

• Automatyczna kontrola według kryteriów pass / fail;
• Dzięki wstępnie skonfigurowanym SOP-om maksymalnie 3 kliknięcia wystarczą, aby otrzymać wyniki;
• Prosta obsługa analizatora zarówno dla ekspertów, jak i początkujących użytkowników;
• Nakładka z danymi historycznymi dostępnymi po 1 kliknięciu;
• Intuicyjna diagnostyka umożliwiająca informowanie użytkownika na bieżąco w trakcie pomiarów;
• Uproszczone tworzenie metod dla standardowych pomiarów.

5. Automatyczna kontrola: wynik pozytywny / negatywny dla szybkiej kontroli jakości

Natychmiastowa i łatwa kontrola zgodności wykonanych pomiarów ze specyfikacją – dzięki oprogramowaniu ADAPT. Wyniki podkreślane są na zielono – jeśli pomiar mieści się w wymaganej specyfikacji lub na czerwono – jeśli pomiar znajduje się poza nią.

6. Zgodność:

• ISO 13320;
• CFR 21 Part 11;
• EU EMC Directive 2014/30/EU;
• CISPR 11:2009/A1:2010 - PN-EN 55011:2016-05.

Zgodność z 21 CFR Part 11:

• Konfigurowalny system bezpieczeństwa, który sprosta zróżnicowanym potrzebom użytkownika;
• Dostępne 4 poziomy bezpieczeństwa;
• Konfiguracja o wysokim poziomie bezpieczeństwa gwarantuje zgodność 21 CFR Part 11 (regulacja FDA dla danych w postaci elektronicznej).

7. Walidacja
Analizator LS 13 320 XR obsługuje procesy kwalifikacyjne za pomocą specjalnych narzędzi do kwalifikacji instalacyjnych (IQ) i kwalifikacji operacyjnych (OQ).

8. Przygotowanie próbki      

2 łatwe do wymiany (w 15 sekund) moduły do przygotowywania próbek: 1. Przystawka do pracy w dyspersji powietrznej, tzw. „na sucho” – TORNADO; 2. Przystawka do pracy w dyspersji cieczowej, tzw. „na mokro” – ULM. Analiza suchego proszku, Analiza w zawiesinach, Analiza emulsji.

Przystawka do pracy w dyspersji cieczowej, tzw. „na mokro” – Universal Liquid Module

Zakres wielkości analitycznych: 10 nm - 2000 μm; W pełni automatyczny moduł: z automatycznym rozcieńczaniem, automatycznym napełnianiem i automatycznym płukaniem; Objętość próbki: 120 ml zawiesiny; Możliwość wykorzystania płynów organicznych i nieorganicznych: analizuje próbki zawieszone w wodnych, jak również niewodnych rozcieńczalnikach, dla maksymalnej elastyczności; Mały przekrój wejścia próbki, otworu do podawania próbki ograniczający parowanie i zmiany termiczne; Zautomatyzowane procedury pomiarowe SOP, Pompa o zmiennej prędkości umożliwia całkowitą kontrolę dyspersji próbki, od delikatnych emulsji po ciężkie cząstki; Kompatybilność chemiczna, między innymi: butanol, butanon, węgiel, tetrachlorek, chloroform, etanol, heptan, heksan, paliwa lotnicze, nafta, ketony, metanol, chlorek metylenu, pentan, eter naftowy, propanol, toluen, trichloroetan, trichloroetylen, woda, słaby kwas i roztwory podstawowe (pH 4 - 10), glikol etylenowy, glikol polietylenowy, glicerol, olej mineralny i olej silikonowy; Materiały mające styczność z próbkami: teflon, szkło i stal nierdzewna 316, Kal-rez® i PEEK.

 Przystawka do pracy w dyspersji powietrznej, tzw. „na sucho” – TORNADO

„Tornado” – opatentowany system poboru próbki w przystawce do pracy w dyspersji powietrznej. Gwarantuje powtarzalność analiz, wiarygodność i rzetelność wyników, dzięki temu, że mierzona jest cała podana próbka. Nie występuje problem z niejednorodnym czy częściowym pobieraniem próby lub blokowaniem się materiału na szczelinie zsypowej. Opatentowana koncepcja dyspergatora Dry Powder „TORNADO”; Analityczny zakres wielkości: 400 nm - 3500 μm; Ilość próbki od bardzo małej do dużej – w przybliżeniu od 250 mg do 20 g – w zależności od próbki; Mierzy całą próbkę zgodnie z wymaganiami normy ISO 13 320: Pomiar kompletnej próbki – brak efektów segregacji; Programowalne ustawienie obskuracji w celu zoptymalizowania prędkości podawania próbek; Wybrane przez użytkownika wartości podciśnienia dla maksymalnej kontroli dyspersji; Zautomatyzowane procedury pomiarowe SOP; Brak efektów mielenia.

9. Pozostawanie zawsze w zgodności ze specyfikacją urządzenia:
• Szybkie zautomatyzowane wyrównanie laserowe – zapisywanie ostatniej dobrej wyrównanej lokalizacji;
• Automatyczny pomiar offsetowy – raz (10 sekund) dziennie i przy zmianach temperatury lasera;
• Automatyczna kontrola tła – z kontrolą pass / fail i sugestiami dotyczącymi rozwiązywania problemów.

Wygoda i oszczędność czasu dzięki zautomatyzowanym pomiarom (procedury pomiarowe zapewniające np. automatyczne osiowanie, pomiar tła czy płukanie przed i po pomiarze).

10. Powtarzalne wyniki dzięki automatycznemu dokowaniu modułów dyspergujących w ławie optycznej - zawsze w tej samej pozycji.

11. Ochrona układu optycznego przed uszkodzeniem – nie ma potrzeby wyjmowania szkieł celi pomiarowej w celu ich umycia.

12. Pobór całej objętości próbki w zakresie od miligramów do gramów oraz kontrola poziomu obskuracji podczas jednego pomiaru sprawiają, że nie trzeba wykonywać kilku powtórzeń tej samej próbki oszczędzając cenny czas.

13. Zaawansowana automodalność: Nie ma potrzeby posiadania wiedzy przed rozpoczęciem pomiaru o rozkładzie wielkości cząstek (np. o wielu frakcjach, czy o wąskim rozkładzie) – w celu uzyskania prawidłowego wyniku.