Schnelle BET-Messung & Auswertungssoftware BELCONTROL
Die Leistung und Qualität vieler hergestellter Materialien wie Silica, Alumina, Kohlenstoffe und Zeolithe stehen in direktem Zusammenhang mit der Oberfläche des Materials. Um die BET-Oberfläche eines Materials zu messen, muss ein BET-Oberflächenanalysator zunächst das Totvolumen der Probenzelle mit Helium messen, um das Volumen genau zu berechnen. Das Gerät dosiert anschließend präzise Mengen an Stickstoffgas in die Probenzelle und berechnet die adsorbierte Stickstoffmenge anhand des gemessenen Totvolumens. Dies ist ein wertvolles Werkzeug zur Validierung von Materialeigenschaften, jedoch sind diese Messungen in der Regel sehr langwierig. Schnelle Reaktionszeiten der BET-Oberflächenmessung und zuverlässige Präzision sind in Produktionsumgebungen entscheidend, daher sind Adsorptionsanalysatoren, die die Oberfläche schnell bestimmen können, besonders gefragt. Die neue BELCONTROL-Betriebssoftware für die BELSORP-Adsorptionsanalysatoren ist speziell darauf ausgelegt, diese Anforderungen an einen hohen Probendurchsatz in der Industrie zu erfüllen.
Vorstellung BELCONTROL
... und vieles mehr!
Die BELSORP BET-Oberflächenanalysatoren verfügen über einzigartige Modelle mit bis zu 4 Probenanschlüssen, die jeweils mit eigenen Druckaufnehmern für gleichzeitige Messungen ausgestattet sind. Mit der neuen und verbesserten BELCONTROL-Software ist der BELSORP MINI X jetzt der kleinste, leichteste und schnellste Multi-Point-BET-Oberflächenanalysator auf dem Markt. Alle Gasadsorptionsanalysatoren erfordern eine Totvolumenmessung, um das Volumen des adsorbierten Gases genau zu berechnen. Die Totvolumenmessung kann für jede Probe ein langwieriger Prozess sein, und es können Probleme mit Probendurchsatz und Präzision auftreten, wenn ein Totvolumenwert eingegeben statt gemessen wird. In Prozesssteuerungs- und Qualitätskontrollumgebungen ist die Reduzierung der Messzeit entscheidend für ein schnelles Feedback in der Produktion. Einige Geräte können länger als eine Stunde benötigen, um das Totvolumen einer Probenzelle zu bestimmen, und dann wird noch mehr Zeit für die Isotherme benötigt. Mit BELCONTROL können das BELSORP MINI X, MAX G und MAX X nun das Totvolumen messen, die Isotherme bestimmen und die BET-Oberfläche in weniger als 30 Minuten für bis zu 4 Proben gleichzeitig berechnen. Unabhängig davon, ob die Kriterien für die Oberflächenbestimmung fünf Punkte, drei Punkte oder einen einzelnen Punkt zur Berechnung der BET-Oberfläche erfordern, wurde die neue BELCONTROL-Software für Qualitätskontrolltests entwickelt, um den Probendurchsatz zu maximieren, ohne dabei an Präzision einzubüßen.
Die BELMASTER 7-Software ist ein leistungsstarkes Analysewerkzeug zur Berechnung von Porengrößenverteilungen und der BET-Oberfläche aus einer Isotherme. Die Messung von Isothermen und die anschließende Datenanalyse können jedoch die Reaktionszeit der Ergebnisse verlangsamen und eine Variabilität in den Berichten verursachen, was für schnelle Reaktionen in der Prozesssteuerung nicht ideal ist. Mit BELCONTROL ist es nicht erforderlich, die Analysesoftware zu verwenden. Stattdessen kann der BET-Messbereich in der Messvorlage eingestellt werden. Die Software erstellt automatisch ein PDF der BET-Ergebnisse unmittelbar nach Abschluss der Isothermenmessung, um die Analysezeit zu eliminieren und die Datenintegrität sicherzustellen.
Neben einer schnellen und präzisen Analyse bietet unsere Analysesoftware den Anwendern die vollständige Kontrolle über Dutzende von Messparametern, um ihren Anforderungen gerecht zu werden. Wenn das Instrument von mehreren Forschern gemeinsam genutzt wird, kann es schwierig sein, Änderungen an diesen Parametern im Laufe der Zeit nachzuverfolgen. Um sicherzustellen, dass die Geräteeinstellungen unabhängig vom Anwender identisch sind, können Kunden die optionale Sicherheitsfunktion mit BELCONTROL aktivieren. Die modulare Benutzerebenen-Funktion ermöglicht es Administratoren, individuell festzulegen, auf welche Parameter jeder Bediener Zugriff hat, wodurch Änderungen an Messbedingungen ohne Berechtigung ausgeschlossen werden. Jedem Anwender kann ein Login mit Passwort-Funktion zugewiesen werden und die Software protokolliert aktuelle Login-Informationen zur Nachverfolgung und für Audits. Wichtige Kalibrierungs- und Datendateien können mit dieser Sicherheitsfunktion ebenfalls durch Passwortschutz verschlüsselt werden, um die Datenintegrität zu gewährleisten.
Ob bei der Erforschung neuer Materialien oder bei der Prüfung mehrerer Chargen zur Qualitätssicherung – die Optimierung der Parameter für eine BET-Isothermenmessung kann sehr zeitaufwändig sein. Bediener können verschiedene Vorlagen auswählen, um ihre Experimentanforderungen bequem zu erfüllen und Zeit zu sparen. Wenn mehrere Proben charakterisiert werden, kann jeder Port eigene Ziel- und Dosiereinstellungen haben. Mit einer vollständig anpassbaren Messvorlage werden Messzeit und Präzision erheblich verbessert – unabhängig von Materialzusammensetzung, Oberfläche oder Anzahl der Datenpunkte. Die Gasdosierungsoptimierung (GDO) vereinfacht dies noch weiter. Für wiederholte Analysen sind keine vorgefertigten Vorlagen erforderlich. Eine vorherige Isotherme kann geladen werden, und die Dosierparameter werden automatisch basierend auf der Adsorptionsmenge und der BET-Oberfläche berechnet. Keine Optimierung oder Versuch-und-Irrtum-Verfahren erforderlich.
Laborfläche ist eine begrenzte Ressource, daher schafft der Einsatz von Geräten mit geringem Platzbedarf Raum für weitere Instrumente. Das BELSORP MINI X ist der kleinste und leichteste Mehrpunkt-BET-Analysator auf dem Markt. Mit nur 11 Zoll Breite minimiert dieses Gerät den Platzbedarf und maximiert die Effizienz. Der MINI X benötigt nur einen Bruchteil des Volumens vergleichbarer Wettbewerbsgeräte und bietet dabei sogar mehr Probenmessanschlüsse für mehrere gleichzeitige Messungen.
Vier MINI X Analysatoren können den Platz eines typischen BET-Analysators ersetzen.
Unser Expertenteam demonstriert Ihnen gerne diesen und andere BET-Oberflächenanalysatoren auf Grundlage Ihrer Applikation.
Die Messzeit der BET-Oberfläche hängt von mehreren Faktoren ab, wie der Anzahl der gleichzeitig gemessenen Proben, der Anzahl der erfassten Datenpunkte und der Oberfläche der Probe. Wird ein vorher ermitteltes Totvolumen geladen, kann die BET-Oberfläche in weniger als 10 Minuten bestimmt werden. Die Eingabe eines Totvolumens kann jedoch zu Inkonsistenzen führen, da es von Tag zu Tag zu Schwankungen des Totvolumens kommen kann. Die Totvolumenmessung dauert mit BELCONTROL weniger als 15 Minuten für bis zu 4 Proben.
Das Totvolumen ist das Volumen der Probenzelle abzüglich des Volumens der Probe. Die einzige Möglichkeit, die BET-Oberfläche zu berechnen, besteht darin, zunächst das Volumen der Probenzelle zu messen. Dies erfolgt mit Helium, da Helium selbst bei kryogenen Temperaturen in der Regel nicht an Materialien adsorbiert.
Gasadsorption und BET-Oberfläche sind für alle Materialien wichtig, bei denen Festkörper-Gas-Wechselwirkungen relevant sind. Zeolith-Katalysatoren für die Ölraffination, Kohlenstoffadsorbentien für die Filtration, Silica- oder Alumina-Träger für Katalyse oder Trennungen, MOF- oder COF-Adsorbentien für die Gasspeicherung und -trennung sowie Batteriematerialien. Die Oberfläche dieser Materialien steht in direktem Zusammenhang mit ihrer Leistung in der Endanwendung, und eine zuverlässige BET-Oberfläche-Charakterisierung ist wichtig, um diese Leistung quantifizierbar zu machen.
