nach oben
Meine Merkliste
Ihre Merklisteneinträge speichern
Wenn Sie weitere Inhalte zu Ihrer Merkliste hinzufügen möchten, melden Sie sich bitte an. Wenn Sie noch kein Benutzerkonto haben, registrieren Sie sich bitte im Hanser Kundencenter.

» Sie haben schon ein Benutzerkonto? Melden Sie sich bitte hier an.
» Noch kein Benutzerkonto? Registrieren Sie sich bitte hier.
Ihre Merklisten
Wenn Sie Ihre Merklisten bei Ihrem nächsten Besuch wieder verwenden möchten, melden Sie sich bitte an oder registrieren Sie sich im Hanser Kundencenter.
» Sie haben schon ein Benutzerkonto? Melden Sie sich bitte hier an.
» Noch kein Benutzerkonto? Registrieren Sie sich bitte hier.

« Zurück

Ihre Vorteile im Überblick

  • Ein Login für alle Hanser Fachportale
  • Individuelle Startseite und damit schneller Zugriff auf bevorzugte Inhalte
  • Exklusiver Zugriff auf ausgewählte Inhalte
  • Persönliche Merklisten über alle Hanser Fachportale
  • Zentrale Verwaltung Ihrer persönlichen Daten und Newsletter-Abonnements

Jetzt registrieren
Merken Gemerkt
09.09.2016

Infrarot-Mikroskop AIM-9000 von Shimadzu

In drei Schritten zur Mikroanalyse

Ein neues Infrarot-Mikroskop bietet Materialanalyse im Mikrometermaßstab. Mit dem System lassen sich Verunreinigungen erkennen und identifizieren, z. B. auf elektronischen Bauteilen, Leiterplatten oder auch in pharmazeutischen Produkten.

Infrarot-Mikroskop AIM-9000 (© Shimadzu)

Shimadzu, Duisburg, stellte im Mai 2016 auf der analytica nach eigenen Angaben eine Weltpremiere vor: das Infrarot-Mikroskop AIM-9000 (Bild 1). Das Automatic-Failure-Analysis-System hat für die Mikroanalyse ein einzigartige Konzept: Observe, Measure, Analyze (betrachten, messen, analysieren). Alle notwendigen Schritte, von der Probenbetrachtung über die Auswahl der Messbereiche und die Durchführung der Messungen bis hin zur Materialidentifikation, werden automatisiert durchgeführt.

Das Mikroskop ist kompatibel zu den herstellereigenen FTIR-Spektrometern IRAffinity-1S und IRTracer-100. Dabei ergibt sich nach Firmenangaben die maximale Leistung, mit bestem Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) von 30 000:1, in der Kopplung mit dem IRTracer-100. Aufgrund dieser hohen Sensitivität können selbst kleinste Verunreinigungen sicher und zuverlässig identifiziert werden.

Das Mikroskop misst in Transmission, Reflexion und im ATR-Modus (Attenuated Total Reflection, abgeschwächte Totalreflexion) und verfügt in der Standardkonfiguration über einen mit Flüssigstickstoff gekühlten MCT-Detektor (Mercury-Cadmium-Tellurid), der im Bereich von 5000 bis zu 650 cm-1 laut Hersteller beste Leistung gewährleistet. Für Messungen bis 400 cm-1 ist ein zusätzlicher TGS-Detektor (Triglycinsulfat) erhältlich. Das Umschalten zwischen den Detektoren geschieht automatisch.

Proben aus verschiedenen Materialien analysieren

Gesteuert wird das Mikroskop mittels der Software AIMsolution – Bildbetrachtung der Probe, Messung und anschließende Analyse der Ergebnisse können mit einer Software vorgenommen werden. Mit der Software lassen sich Spektrenvergleiche von über 12 000 Spektren mit der herstellereigenen Standardbibliothek durchführen. Die Tap-Water- und Thermal-damaged-plastic-Bibliotheken lassen sich integrieren, aber auch Sadtler- und ST-Japan-Bibliotheken. Proben mit einer Größe deutlich über 300 µm sind noch mit einer ATR-Einheit adäquat messbar. Für kleinere Proben ist es deutlich effektiver, ein Infrarot(IR)-Mikroskop zu verwenden.

Mit dem Mikroskop lassen sich auch Proben aus verschiedenen Materialien analysieren – durch Messung im Mikrometermaßstab an unterschiedlichen Stellen. Typische Fragen bzw. auftretende Probleme bei der Mikroanalyse sind dabei: Wie findet man die Probe unter dem IR-Mikroskop? Welcher Teil der Probe soll gemessen werden? Mit welcher Apertur? Dabei ist das manuelle Messen vieler Positionen zeitaufwendig. Auch kann die schlechte Qualität der gemessenen Spektren aufgrund mangelnder Sensitivität problematisch sein.

Kleinste Verunreinigungen zuverlässig messen

Um dem Konzept "Observe, Measure, Analyze" gerecht zu werden, verfügt das Mikroskop nach Firmenangaben über zahlreiche technische Features wie höchste Sensitivität, Wide Field Camera oder automatische Fehlstellenerkennung.

Mit einem Signal-Rausch-Verhältnis von 30 000:1 können laut Hersteller selbst kleinste Verunreinigungen zuverlässig gemessen werden. Damit lassen sich z. B. Proben mit einem Messfleck von 10 µm x 10 µm in Transmission messen und identifizieren. Je nach Probe und Wellenzahlbereich lassen sich auch kleinere Messflecke realisieren.

Mithilfe der Wide Field Camera und der gekoppelten Mikroskop-Kamera ist eine bis zu 330-fache Vergrößerung möglich. Damit ist man in der Lage, von einer mit dem Auge erkennbaren Fläche von 10 mm x 13 mm bis auf die Größe von Verunreinigungen (30 µm x 40 μm) zu vergrößern. Dies erleichtert es wesentlich, die richtige Messposition aufzufinden und die dafür benötigte Zeit erheblich zu reduzieren.

Über eine Bilderkennung werden automatisch die interessanten Messpositionen auf der Probe erkannt und der Messfleck in Größe und Ausrichtung angepasst. Gegenüber einer manuellen Auswahl der Messposition reduziert diese Automatisierung die benötigte Zeit – auch ohne spezielles Expertenwissen. Die Messungen werden anschließend automatisch durchgeführt. Zusätzlich werden Probenbilder an der entsprechenden Stelle automatisch aufgenommen und mit dem IR-Spektrum verknüpft.

Neben dem hohen Signal-Rausch-Verhältnis und dem hohen Automatisierungsgrad verfügt das Mikroskop auch über eine Probenpositionierung und als Standard die simultane Messung und Bildbetrachtung. Polarisationsmöglichkeiten für die bildgebende Optik und für die IR-Messung sind optional erhältlich. ATR-Messungen sind mit einem Ge- oder einem ZnSe-ATR-Objektiv möglich. Je nach Kristall können Messflecke zwischen 12,5 und 20 µm im Durchmesser realisiert werden. Zum Arbeiten unter immer gleichem Anpressdruck kann ein ATR-Pressure-Sensor installiert werden.

Speziell in der Kunststoffindustrie ergeben sich neben der Analyse von Verunreinigungen weitere Einsatzfelder wie die Analyse der Materialalterung durch UV-Strahlung oder auch durch Hitze.

Nils Garnebode

Shimadzu Deutschland GmbH
www.shimadzu.de

Unternehmensinformation

Shimadzu Deutschland GmbH

Albert-Hahn-Str. 6-10
DE 47269 Duisburg
Tel.: 0203 7687-0
Fax: 711734

Diese Beiträge könnten Sie auch interessieren
Newsletter

Sie wollen immer top-aktuell informiert sein? Dann abonnieren Sie jetzt den kostenlosen Newsletter!

Hier kostenlos anmelden

Beispiel-Newsletter ansehen