3H-2000A和3H-2000BET-A智能型全自動氮吸附比表面儀爲2008年上市的新産品,其繼承了3H-2000系列前3款型号的優勢的同時,在機械和軟件性能方面得到了大(dà)幅的提升,現僅就與國内外(wài)同類儀器對照的幾點區别方面列舉說明如下(xià):
1、 【風熱助脫裝置】 具有國内*并*的程控風熱助脫系統,在實現全自動化後,保證得到尖銳快速的脫附峰,減少背景誤差。(号:200920110451.5)
當樣品在液氮溫度-195.8℃下(xià)吸附飽和後要升溫脫附時,需要使溫度迅速升高,使吸附在粉體(tǐ)表面的氮氣迅速脫附出來進入檢測器;如下(xià)圖,高速脫附可以使信号集中(zhōng),得到尖而銳的脫附峰,有利于提高儀器的靈敏度和分(fēn)辨率,另外(wài)尖而銳的脫附峰可以降低背景噪聲影響,提高儀器測試準确度,尖銳的脫附峰是色譜工(gōng)作者追求的理想峰形。在之前的半自動化儀器中(zhōng)通常使用人爲将液氮杯更換爲水杯,利用水大(dà)比熱的特性使樣品溫度迅速升高到常溫,但在全自動化儀器中(zhōng),如果放(fàng)棄輔助加熱脫附,進行自然升溫脫附,由于玻璃的導熱系數很低,升溫緩慢(màn),将使脫附峰矮而寬,降低靈敏度和分(fēn)辨率,使背景噪聲影響增大(dà),損失測試精度。國内同類儀器使用自然升溫脫附。
3H-2000A/BET-A型儀器具有國内*的程控風熱助脫裝置,提高了脫附速度,使出峰時間縮短,脫附峰尖而銳,得到了高出同類儀器很多的分(fēn)辨率和測試精度
2、 【原位吹掃功能】 儀器在國内*具有一(yī)體(tǐ)式吹掃裝置(非分(fēn)體(tǐ)式),解決了脫氣、測試一(yī)體(tǐ)化問題,實現了試樣原位處理,隻需一(yī)次安裝,與空氣零接觸,保證了樣品預處理的性與有效性;(号:200920110453.4)
3H-2000II型之前的儀器以及國内同類儀器均沒有原位吹掃功能;樣品吹掃處理時需要安裝在與主機分(fēn)置的吹掃爐上,處理完畢後拆卸下(xià)來再重新安裝在儀器主機上進行測試。3H-2000BET-A型具有的一(yī)體(tǐ)化吹掃處理系統相對分(fēn)體(tǐ)吹掃爐具有兩個優勢:一(yī)是操作方便,隻需一(yī)次安裝;二是處理效果更好,避免了拆裝樣品管時樣品再次與空氣接觸;(對于部分(fēn)有機和生(shēng)物(wù)粉體(tǐ)材料,其水份的質量百分(fēn)含量可能比較大(dà),若超過2%則需要吹掃處理前先進行烘箱幹燥後再進行,否則需要吹掃處理後重新稱重;)
3、 【吹掃定時功能】 具有國内*的吹掃程序定時功能,定時精度1秒。完成後自動切斷加熱電(diàn)源,并聲音提示;
吹掃程序定時,到時停止加熱,聲音提示,此功能使吹掃處理條件統一(yī)一(yī)緻,也使操作者更安心于其他工(gōng)作,而不必擔心吹掃超時,并且有利于ISO标準化執行。
4、 【色譜法分(fēn)壓檢測】 具有國内*并*的色譜法氮氣分(fēn)壓檢測系統,使氮氣濃度控制精度和檢測精度均達到萬分(fēn)之一(yī),且是在全量程内。是傳統通過流量比例(進口霍林威爾傳感器的滿量程精度爲0.5%)檢測濃度的10倍,并且具有*的穩定性,氮氣分(fēn)壓測試是BET多點法測試準确性的關鍵;(号:200920110455.3)
BET多點法測試中(zhōng),按BET理論要求氮氣濃度需要從5%調整到30%,氮氣濃度檢測是BET法比表面積測試結果準确度的關鍵環節。在氮氣濃度測試方面,采用分(fēn)别測量氮氣和載氣流量的方式來求氮氣濃度時,所采用的進口霍林威爾流量傳感器的标稱極限精度是0.1-0.5ml/min,對于5ml/min的氮氣流速的測試zui高精度隻能達到2%。3H-2000BET-A型比表面儀雙熱導池檢測器,采用色譜濃度傳感器熱導池直接測試氮氣濃度,精度可達到0.01%,且不受流速影響; (該裝置爲3H-2000BET-A型部件,3H-2000A型無此部件)
5、 【氣體(tǐ)淨化冷阱】 具有國内*的氣體(tǐ)淨化冷阱功能,使氣體(tǐ)純度提高10倍以上;
(号:200920110450.0)
比表面測試所使用的高純氮氣和高純氦氣純度一(yī)般爲99.99%到99.999%,其中(zhōng)0.001%-0.01%的雜(zá)質氣體(tǐ)(主要爲水分(fēn)等高沸點易吸附氣體(tǐ))在低溫吸附時會首先被吸附,從而對吸附氮氣量造成影響;如30ml/min的流速中(zhōng)120min内停留在粉末表面的水的量爲 0.14ml(标況下(xià)的體(tǐ)積),而對于500mg比表面積爲1m2/g的材料,在其表面形成水的單分(fēn)子層吸附所需要的水蒸汽的量爲:0.069 ml(标況),與實際停留在粉末表面的水量相當,材料表面已經被水分(fēn)飽和;如不處理,測試結果将不可能準确。
冷阱是消除高沸點氣體(tǐ)雜(zá)質的有效方式;冷阱可使本會被樣品吸附的水份等高沸點雜(zá)質提前被冷阱捕獲,使得經過淨化後的高純氮和高純氦氣體(tǐ)中(zhōng)的水分(fēn)含量低于10-17Pa,達到超高純氣體(tǐ)狀态;
3H-2000A/BET-A型比表面儀是國内外(wài)*配備冷阱裝置的比表面儀;這也是該系列儀器能夠取得高精度和高分(fēn)辨率的因素之一(yī)。
6、 【檢測器恒溫裝置】 具有國内*并*的檢測器恒溫系統,抑制檢測器溫飄,保證測試結果的準确性與穩定性;(号:200920110454.9)
色譜法比表面儀采用熱導池做檢測器;溫飄是熱導池檢測器的主要誤差成因,一(yī)般高精度色譜儀的檢測器都具有複雜(zá)的恒溫系統和溫飄抑制消除系統,但同時使儀器成本增加;3H-2000A/BET-A型在國内*具有檢測器恒溫裝置,使零點漂移由1%降低到0.1%,該裝置對測試小(xiǎo)比表面積樣品(<10m2/g)效果尤爲明顯;
7、 【程控六通閥】 程控六通閥标定系統,動作周期小(xiǎo)于0.01秒,是傳統六通閥動作周期的十分(fēn)之一(yī);并且在國内*具有定量管體(tǐ)積程控可選功能,普通進樣六通閥不具有此功能; (該裝置爲3H-2000BET-A型部件,3H-2000A型無此部件)
六通閥是色譜儀定量的主要标定裝置,有手動六通閥和電(diàn)動六通閥之分(fēn);3H-2000BET-A型具有程控電(diàn)動六通閥标定系統,标定過程軟件全自動控制;并且在國内*具有定量管體(tǐ)積程控可選功能;對于不同樣品,比表面從相差可能數千倍,其吸附氮氣量也就相差懸殊,不能一(yī)個體(tǐ)積的定量管來标定所有樣品吸附量。所以對于标定系統應接入不同體(tǐ)積的定量管,可達到更高的度。國内同類儀器自動标定裝置不具有定量管體(tǐ)積程控可選功能,定量管體(tǐ)積更換需要人工(gōng)更換甚至打開(kāi)機殼更換。3H-2000BET-A型比表面儀可程序控制切換不同體(tǐ)積的定量管。
8、 【LCD液晶顯示】 大(dà)屏幕5英寸LCD液晶顯示,使儀器工(gōng)作狀态參數一(yī)目了然,并且儀器工(gōng)作參數在軟件上顯示的同時,也在LCD液晶屏幕上同時顯示,使得儀器穩定程度更高;
儀器的主要參數不但在軟件上檢測顯示外(wài),還在儀器的LCD液晶顯示屏上硬件顯示,即使在電(diàn)腦沒打開(kāi)時仍能明确掌握儀器狀态,使得儀器可靠度更高;
另外(wài)儀器的氣體(tǐ)流量、電(diàn)機、脫附風扇、吹掃定時、氣源開(kāi)關狀态等都具有硬件指示燈指示工(gōng)作狀态,複雜(zá)設備的各個部分(fēn)工(gōng)作正常與否的狀态,在通過軟件顯示的同時,再使硬件指示是必要的;可靠的現代分(fēn)析儀器可以隻有一(yī)個控制按鈕,但顯示屏、指示燈等各部分(fēn)運行狀态指示不可省;
9、 【液氮溫度檢測】 液氮溫度實時監測,消除普通工(gōng)業液氮溫度差異影響,使用條件寬泛;
比表面測試使用的液氮都是使用單位就近采購,一(yī)般都是氣體(tǐ)廠制氧的副産品,其純度不穩定性相差很大(dà),使得液氮溫度有±1℃左右的變化;氮氣吸附量對液氮溫度的變化很敏感;另外(wài)液氮杜瓦杯内液氮面的高低也對吸附量有影響;3H-2000BET-A型儀器具有液氮溫度監測傳感器,可監測液氮溫度和杜瓦杯中(zhōng)的液氮量是否充足;國内同類儀器不具有此功能。
10、【貝士德樣品管】 國内*的技術的貝士德樣品管,保證測試精度的同時使得樣品管裝樣方便并不局限于粉末樣品測試;(号:200920110452.X)
色譜法比表面測試用的樣品管在國内同行業中(zhōng)面臨着這樣一(yī)個矛盾:色譜法要求管路的内徑盡量的細,以減少紊流效應;但過細的樣品管使得在實際應用中(zhōng)裝樣和清洗很不方便;貝士德樣品管巧妙的使用大(dà)進小(xiǎo)出的樣品管形式,大(dà)口徑端使填裝裝樣品和清洗都很方便,小(xiǎo)口徑出氣可以不增加紊流效應;國内目前隻有3H-2000系列儀器使用貝士德樣品管;
11、【斷氣保護】 具有國内*的氣源開(kāi)關指示與保護裝置,*避免斷氣帶電(diàn)誤操作對檢測器的損害;
色譜儀一(yī)般都要求操作者在沒有開(kāi)氣的時候不要打開(kāi)電(diàn)源,即“先開(kāi)氣後開(kāi)電(diàn),先關電(diàn)後關氣",否則可能發生(shēng)檢測器在沒有通氣的情況下(xià)通電(diàn)而燒壞的危險;而3H-2000BET-A型比表面儀具有的氣源指示與保護裝置則使此危險去(qù)除。
12、【粒度估算】 在國内*具有粒度模型估算數據處理功能,并給出粒度估算報告;此功能能夠根據比表面積給出各個模型下(xià)的平均粒度;
3H-2000BET-A型比表面儀是國内*給出粒度報告的型号;而且粒度報告中(zhōng)建立了4中(zhōng)典型模型,操作者還可根據粉體(tǐ)表面狀态設定好粒度校正因子,使得模型估算結果與實際值達到更高的吻合度;
13、【全自動運行】 吸附脫附過程全自動程序控制,各個重要環節聲音提示;儀器運行中(zhōng)操作人員(yuán)進行其他工(gōng)作或離(lí)開(kāi)也不用擔心耽誤實驗;
14、【強大(dà)軟件系統】 軟件爲自主研發的高精度數據處理系統,高采樣頻(pín)率,全自動控制;軟件的峰形智能識别功能,即時在儀器無預熱的的狀态下(xià)或零飄嚴重時也能準确切割出峰面積,确保了脫附峰面積*的準确度; 保證了我(wǒ)(wǒ)公司儀器精度在同行業中(zhōng)的。功能強大(dà)的比表面數據處理能力,集公司多年比表面測試實驗經驗,并保留國外(wài)相關軟件功能, 性能,保證了*的測量精度及靈敏度,運行穩定;
15、測試報告:固體(tǐ)标樣參比法報告,粒度估算報告, BET單點法報告,BET多點法報告,Langmuir多點法報告,統計吸附層厚度法外(wài)比表面積報告;并可給出BET吸附常數C、Langmuir吸附常數b、多點相關性系數r ;(3H-2000A型報告爲固體(tǐ)标樣參比法報告,粒度估算報告)
16、測試時間:BET多點法,同時可測試4個樣品,測試速度平均每個樣品每分(fēn)壓點測定時間約5分(fēn)鍾;BET單點法,同時可測試4個樣品,測試速度平均每個樣品測定時間約5分(fēn)鍾;固體(tǐ)标樣參比法,同時可測試3個樣品,平均每個樣品測定時間約6分(fēn)鍾,以上測試時間不包含樣品吹掃淨化預處理時間。
17、儀器操作簡單易學,配件齊全,售後服務周到,客戶面廣(見典型客戶名錄)
3H-2000系列比表面儀在國内具有zui廣的客戶使用面,貝士德公司(原彙海宏納米)是早的比表面儀生(shēng)産商(shāng);2000年進入市場,經過8年的發展改進,以形成多款型号與功能的系列産品;公司實行對所有客戶每3個月回訪的售後制度;我(wǒ)(wǒ)公司的比表面測試室爲中(zhōng)科院理化所、北(běi)航、北(běi)理工(gōng)、礦業大(dà)學等多家科研單位的比表面測試單位;儀器的配置齊全,除了不能運輸的液氮外(wài),包括樣品管清洗器、防護器具在内的所有使用配件;
公司優良的儀器性能和良好的售後服務,使得不少客戶在使用多年後的采購中(zhōng)任選擇我(wǒ)(wǒ)公司3H-2000系列儀器,如甯夏東方钽業2001年采購1台,2009年采購1台,2010年采購2台;青島泰能石墨2004年采購1台,2006年采購1台;鄭州輕工(gōng)業學院2005年采購1台,2007年采購1台;天津大(dà)學4台,南(nán)京工(gōng)業大(dà)學2台,青島高而富石墨2台,青島泰達石墨2台等,其它部分(fēn)客戶見《典型客戶名錄》;
高精度動态色譜法比表面儀标志(zhì):
1、是否具有原位吹掃處理裝置;(提高預處理效率)
2、是否具有脫附助脫裝置;(提高靈敏度)
3、定量管是否可程控切換;(提高标定精度)
4、氮氣濃度分(fēn)壓檢測是通過流量法還是色譜法;(提高分(fēn)壓檢測精度)
5、是否具有低溫冷阱;(降低氣體(tǐ)中(zhōng)雜(zá)質影響)
6、是否具有檢測器恒溫功能;(抑制零點漂移)
7、是否具有液氮溫度檢測功能;(消除工(gōng)業液氮溫度差異)