Automatický optický analyzátor tvaru a zloženia častíc Morphologi

Morphologi 4 je plne automatizovaný systém statickej analýzy obrazu, ktorý poskytuje úplný a podrobný opis morfologických vlastností práškových materiálov. Morfologické zobrazovanie sa rýchlo stáva základnou technológiou v súbore laboratórnych nástrojov na charakterizáciu častíc. Morphologi 4-ID kombinuje rovnakú automatizovanú statickú obrazovú analýzu s Ramanovou spektroskopiou v jedinej integrovanej platforme, ktorá poskytuje morfologický opis chemického odtlačku v zmesi špecifického pre častice.

Prístroje Morphologi sa používajú na riešenie problémov pri formulácii a deformácii výrobkov, na optimalizáciu vlastností materiálov a na budovanie dôvery vo výsledky počas vývoja a výroby. Prístroje Morphologi umožňujú kontrolu a optimalizáciu procesov a poskytujú rýchlu identifikáciu príčin odchýlok procesov.

Kedy použiť morfologické zobrazovanie?

Morfologické zobrazovanie využíva automatickú techniku statickej analýzy obrazu, ktorá poskytuje úplný a podrobný opis tvarových (morfologických) vlastností časticových materiálov. Kombináciou meraní veľkosti častíc, ako je dĺžka a šírka, s meraniami tvaru častíc, ako je kruhovitosť a vypuklosť, morfologické zobrazovanie plne charakterizuje častice sférického aj nepravidelného tvaru. To umožňuje hlbšie pochopenie vlastností vzorky prostredníctvom presnej detekcie aglomerátov, cudzích častíc a iných anomálnych materiálov. Poskytuje tiež údaje potrebné na overenie iných metód merania veľkosti častíc, ktoré používajú ekvivalentný sférický prístup na indikáciu distribúcie veľkosti častíc. Morfologické zobrazovanie presne charakterizuje jednotlivé častice v preddispergovaných vzorkách práškov, suspenzií a častíc usadených na filtroch. Štatisticky reprezentatívne rozdelenia sa vytvárajú rýchlou a automatickou analýzou stoviek tisíc častíc v rámci jedného merania, čo poskytuje cenné informácie o celej vzorke.

Význam tvaru častíc, keď veľkosť nestačí

Jedna častica alebo zhluk?

Pri mnohých metódach určovania veľkosti častíc sa vyžaduje úplný rozptyl zhlukov. Vďaka schopnosti vnímať jednotlivé častice je možné posúdiť celkové zastúpenie zhlukov vo vzorke analýzou obvodu a tvaru častice a rozlíšiť, či ide o jednu časticu alebo zhluk.

Pravidelná alebo podlhovastá častica?

Mletím častíc sa často okrem zmenšenia veľkosti častíc dosiahne aj zmena ich tvaru. To môže viesť k žiaducemu aj nežiaducemu správaniu pri následnom spracovaní a v konečnom výrobku. Meraním tvarových parametrov, ako je predĺženie alebo kruhovitosť, možno monitorovať celkové vlastnosti a podľa toho upraviť výrobný proces.

Hladký alebo drsný?

Účinnosť abrazívnych práškov a tok častíc môže byť ovplyvnený hrubosťou alebo hladkosťou povrchu častíc. Parametre tvaru častíc poskytujú prehľad o celkovom tvare, ktorý pomáha určiť, či je abrazívny prášok už opotrebovaný alebo či je väčšia alebo menšia pravdepodobnosť, že sa sypký materiál bude držať v násypke násypky.

Svetlé alebo tmavé?

Vzorky minerálov často obsahujú zmes rôznych typov častíc. Použitie snímok v odtieňoch sivej na meranie fyzikálnych vlastností, ako je množstvo svetla, ktoré prechádza alebo sa odráža od povrchu častíc, pomáha rozlišovať medzi týmito časticami.

Zmesi častíc

Niekedy sa vzorka skladá z častíc rôznych materiálov s rôznymi vlastnosťami. Často možno zastúpenie rôznych materiálov určiť na základe tvarových rozdielov, inokedy sa môže použiť kombinácia analýzy obrazu a určenia chemického zloženia, napríklad pomocou Ramanovej spektroskopie.

Aplikácie

Lekáreň

Veľkosť a tvar častíc účinnej farmaceutickej látky (API) a pomocnej látky sú kritické vlastnosti materiálov, ktoré je potrebné pochopiť a riadiť počas procesov vývoja a zväčšovania veľkosti receptúr pre inovatívne aj generické produkty. Spoločnosť Morphologi dodáva potrebné údaje na dosiahnutie tohto cieľa a môže tiež určiť veľkosť častíc zložiek API určených na stanovenie bioekvivalencie in vitro pre generické lieky, čím sa minimalizujú náklady spojené s klinickým skúšaním.

Batérie a skladovanie energie

Morfologické opisy možno použiť na prepojenie vlastností elektródového prášku s výkonnosťou batérií, na podporu vývoja produktov a zabezpečenia ich kvality. Systémy Morphologi poskytujú aj informácie o chemickom zložení a štruktúre elektródových materiálov, ktoré sú základom výkonnosti batérií.

Prášková metalurgia a aditívna výroba (prášková 3D tlač)

Vlastnosti kovového prášku, ako napríklad veľkosť a tvar častíc, sú pre procesy práškovej metalurgie rozhodujúce, pretože ovplyvňujú konečnú kvalitu a výkonnosť komponentov. Morphologi používajú výrobcovia kovových práškov a komponentov na zabezpečenie optimálneho, konzistentného a sledovateľného dodávania práškov, čím sa znižuje riziko nákladného zlyhania komponentov.

Forenzné vedy

Forenzná analýza si vyžaduje fyzikálne a chemické informácie na interpretáciu dôkazov. Informácie o veľkosti, tvare a chemických vlastnostiach častíc, ktoré poskytujú prístroje Morphologi, umožňujú identifikáciu kontaminantov, odhaľovanie falšovaných liekov alebo nelegálnych drog a klasifikáciu pôdy a iných zvyškov z miesta činu, čo pomáha pri vyšetrovaní.

Stavebné materiály

Cement je komplexná zmes minerálov a prísad, ktorých vlastnosti častíc špecifické pre jednotlivé zložky ovplyvňujú vlastnosti konečného výrobku. Morfológia umožňuje plne charakterizovať veľkosť a tvar častíc jednotlivých zložiek cementovej zmesi a porovnávať ich medzi jednotlivými šaržami alebo výrobkami, čo pomáha pri vývoji výrobkov a riešení výrobných problémov.

Ťažba a minerály

Morfológia geologických ložísk pomáha monitorovať rozsah prírodných katastrof a predpovedať vplyv budúcich prírodných udalostí. Vlastnosti častíc určujú aj účinnosť abrazívnych minerálov na použitie v rezných a leštiacich nástrojoch. Morphologi automaticky generuje štatisticky relevantné údaje o zložkách častíc potrebné na riešenie týchto úloh.

Rozprašovacie sušenie

Technika sušenia rozprašovaním sa používa v rôznych výrobných odvetviach na výrobu granúl so správnou veľkosťou a tvarom na dosiahnutie požadovaných tokových vlastností. Morphologi poskytuje štatisticky relevantné údaje, ktoré umožňujú optimalizáciu procesov a spoľahlivo spĺňajú vaše očakávania.