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Schnelle Analytik im Prozess

Die optische Spektroskopie ist eines der vielseitigsten Werkzeuge in der modernen Prozessanalytik. Zu untersuchende Proben emittieren nach einer Wechselwirkung mit Licht eine materialspezifische Strahlung. Diese wird messtechnisch erfasst und analysiert, woraus die chemische Zusammensetzung der Proben bestimmt wird. Bei Feststoffen können zudem morphologische Parameter wie Korngrößen oder Oberflächenrauigkeiten ermittelt werden.

Unsere Industrie-Spektrometer bieten ultraschnelle Inhaltsstoffanalysen, etwa für qualitative Sortenerkennungen oder quantitative Bestimmungen von Zwischen- und Endproduktqualitäten direkt im Prozess.

 

Systemkonzepte für den industriellen Einsatz

Unsere Messsysteme nutzen die Stärken spektroskopischer Methoden:

  • hohe Messraten mit kurzen Messzeiten
  • nichtinvasiv und zerstörungsfrei
  • universell einsetzbar für feste, flüssige oder gasförmige Proben

Speziell für prozessanalytische Anwendungen im industriellen Kontext ist die Leistungsfähigkeit der optischen Spektroskopie besonders vorteilhaft:

  • 100%ige Erfassung von Produktströmen
  • direkt in den Prozess integrierbare, berührungslose Analytik
  • vollautomatisierbare online- bzw. inline-Prozesssteuerung oder Monitoring

 

 

Mit der Embedded-Linie und der PC-gestützten Ausführung bieten wir zwei alternative Systemkonzepte, die den Stand der Technik hinsichtlich prozessfähiger Industrie-Spektroskopie bestmöglich abdecken:

  • Die Embedded-Linie erlaubt die Realisierung von Prozess-Sensoren, die Dank vollständig hardwarenaher Systemsteuerung und Datenverarbeitung alle Vorteile eines echtzeitfähigen Smart-Sensorsystems bieten
  • Die PC-gestützte Ausführung bietet mit ihren umfangreichen Softwarepaketen eine große Vielseitigkeit und Flexibilität bei der Durchführung von online- oder at-line-Routineanalysen

Ausgelegt für industrielle Anwendungen sind alle unsere Systeme wartungsarm und robust gegenüber rauen oder aggressiven Umgebungsbedingungen.

Methoden der Prozessspektroskopie

Entsprechend der Anwendung und dem genauen Anforderungsprofil halten wir die jeweils passende spektroskopische Methode vor:

UV-VIS 180 – 1100 nm
Elektronische Spektroskopie an der Elektronenhülle nachzuweisender Moleküle

Spektren im UV-Bereich bieten mit ihren gut zuordnenbaren Absorptionslinien einen selektiven, molekül-spezifischen Nachweis der zu untersuchenden Substanzen. Dank unserer streulichtarmen und solarisationsbeständigen Systeme sind auch Anwendungen im „Deep-UV“ zugänglich. Der sichtbare Bereich liefert unter anderem eine hochaufgelöste Farbinformation.

NIR 850 – 2500 nm
Klassische Schwingungsspektroskopie an kurzwelligen Oberton- und Kombinationsbanden

Da fast jede organische Substanz ausgeprägte Schwingungsspektren zeigt, ist die NIR-Spektroskopie eine der vielseitigsten und meistverwendeten Methoden in der Inhaltsstoffanalytik. Dies umfasst quantitative Bestimmungen von chemischen Zusammensetzungen genauso wie qualitative Sortenerkennungen. Der NIR-Wellenlängenbereich ist zudem für Schichtdickenmessungen im µm-Bereich geeignet.

 

Raman 785 nm (Anregungswellenlänge)
Spektroskopie inelastischer Streuung an schwingungsaktiven Molekülen

Raman-Spektren bieten durch die markanten Fingerprint-Signaturen sehr dedizierte Nachweise verschiedenster Moleküle. Auch substanzspezifische Quantifizierungen sind mit den signifikanten Bandenstrukturen gut zugänglich. Besonders geeignet ist die Raman-Spektroskopie für Messungen an wässrigen Lösungen, da das Wasser selbst keinen überlagernden Anteil in den Spektren zeigt.

LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) 190 – 960 nm
Spektroskopische Erfassung von Plasmaemissionen

Mittels kurzer Laserpulse wird an der Probenoberfläche ein Mikroplasma erzeugt, dessen Emission während der Rekombination (Breakdown) spektroskopisch ausgewertet werden kann. LIBS-Spektren zeigen damit diskrete Emissionslinien der in der Probe vorhandenen Einzelelemente, womit Messaufgaben zugänglich werden, die mit den klassischen Methoden elektronischen oder Schwingungs-Spektroskopie nicht lösbar sind.

Unser Team von Anwendungstechnikern unterstützt Sie gern bei der Auswahl der für Sie passenden Methode.

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