Термогравиметрический анализатор TA Instruments TGA Q500

Термогравиметрический анализатор TGA Q500 представляет собой мощный исследовательский прибор, который кроме традиционной термогравиметрии с линейной разверткой температуры и изотермической термогравиметрии позволяет использовать самые современные методы термогравиметрии, такие как термогравиметрия высокого разрешения, модулированная термогравиметрия. Данный прибор может использовать автосемплер для загрузки 16 образцов или стандартную автоматическую загрузку (как в приборе Q50).

Прибор построен по вертикальной схеме с учетом всех преимуществ и недостатков такой схемы расположения весов:

• весы прибора работают по принципу нулевого баланса и расположены сверху, таким образом образец при изменении массы остается неподвижен и даже в случае разбрызгивания или выброса образца из тигля весы не могут подвергнуться загрязнению
• продув печи горизонтальный, позволяет эффективно удалять продукты разложения из сферы реакции и одновременно не совпадает с направлением взвешивания (таким образом поток газа не вносит погрешность в работу весов)

В приборе реализован контроль расхода газов по массе с высокой точностью (два цифровых контроллера) и автоматическое переключение потоков при необходимости быстрой смены атмосферы образца. Этот контроллер позволяет работать со сложными методиками анализа образцов в автоматическом режиме (например нагревать образец в атмосфере инертного газа для удаления/определения летучих примесей с последующим переключением продува на окислительный для определения содержания углерода/сажи). Такие методы позволяют проводить комплексный анализ полимерных материалов с различными наполнителями, резин, углей, смазочных масел и других сложных объектов.

TGA Q500 может использовать два типа печей - легкую печь и печь для анализа выделяющихся при разложении газов (EGA).

Легкая печь прибора оптимизирована по скоростям нагрева и охлаждения и позволяет при баллистическом нагреве достигать скоростей свыше 200°C/мин. Встроенная в печь рубашка водяного охлаждения служит двум целям:

• позволяет практически мгновенно останавливать нагрев печи с большой скоростью без "заброса" температуры в более высокие, чем финальное значение
• позволяет охлаждать прибор между экспериментами менее чем за 12 минут

Печь для анализа выделяющихся при разложении газов (EGA) более инерционна. Она оптимизирована с точки зрения герметичности и минимального объема для анализа выделяющихся при разложении образца газов с высокой чувствительностью на ИК-Фурье спектрометре, масс-спектрометре или газовом хроматографе. Объем печи менее 20 мл, что позволяет работать с газами практически без разбавления. Внутрення камера сделана из кварца - лучшего материала с точки зрения обеспечения выделения полученных газов нацело (отсутствие сорбции и загрязнения засчет предыдущих экспериментов) и химической инертности по отношению к газам (например металлы при высоких температурах могут катализировать реакции в газах).

В TGA Q500 как и в Q50 встроены системы автоматической загрузки образца на весы и автоматического закрывания/открывания печи, что делает работу с прибором более удобной, а анализ более точным и воспроизводимым. Это также увеличивает срок службы весов и снимает необходимость их частой калибровки. Дело в том, что оператор при работе с прибором никогда не касается измерительной части. Для загрузки образца необходимо поставить тигель с образцом на специальный моторизованный столик, который затем (по команде с клавиатуры или с компьютера) автоматически подвесит тигель и отойдет в исходное положение для закрытия печи. Обычно оператору требуется после ввода в компьютер методики анализа поместить образец в тигель, поставить его на столик и нажать кнопку "СТАРТ". Далее прибор автоматически заберет образец, закроет печь, проведет необходимую подготовку и начнет анализ. При подключенном автосемплере в методике анализа дополнительно указывается номер позиции образца. В этом случае прибор может без вмешательства экспериментатора проанализировать 16 образцов с использованием 16 различных методов в автоматическом режиме. Такой подход позволяет загружать работой прибор на выходные дни или на ночь.

Программное обеспечение прибора также позволяет отображать и обсчитывать кривые в процессе их регистрации и, при необходимости, вносить изменения в работающую методику эксперимента, что экономит время экспериментатора и значительно повышает эффективность работы при разработке новых методов или рутинном анализе.

Технические характеристики