Les performances et la qualité de nombreux matériaux manufacturés tels que les silices, les alumines, les carbones et les zéolithes sont directement liées à la surface du matériau. Pour mesurer la surface BET d'un matériau, un analyseur de surface doit d'abord mesurer l'espace libre de la cellule d'échantillonnage avec de l'hélium pour calculer précisément le volume. L'instrument dose ensuite des quantités précises d'azote gazeux dans la cellule d'échantillonnage et calcule la quantité d'azote adsorbée à partir de l'espace libre mesuré. Il s'agit d'un outil précieux pour valider les propriétés des matériaux, mais ces mesures sont généralement très longues. Les temps de réponse rapides des résultats de surface BET et une précision fiable sont cruciaux dans les environnements de production, c'est pourquoi les analyseurs d'adsorption capables de déterminer rapidement la surface sont très recherchés. Le nouveau logiciel BELCONTROL pour les analyseurs d'adsorption BELSORP est spécialement conçu pour répondre à ces besoins industriels à haut débit.
Introduction BELCONTROL
... et plus encore !
Les analyseurs de surface BET de BELSORP ont des modèles uniques avec jusqu'à 4 ports d'échantillonnage, chacun avec des transducteurs de pression dédiés pour des mesures simultanées. Avec le nouveau logiciel BELCONTROL amélioré, le BELSORP MINI X est maintenant le plus petit, le plus léger et le plus rapide des analyseurs de surface BET multipoints disponibles. Tous les analyseurs d'adsorption de gaz nécessitent une mesure de l'espace libre pour calculer avec précision le volume de gaz adsorbé. La mesure de l'espace libre peut être un processus long pour chaque échantillon et des problèmes de débit et de précision peuvent survenir si une valeur de volume mort est saisie au lieu d'être mesurée. Dans les environnements de contrôle des processus et de contrôle de la qualité, il est essentiel de réduire le temps de mesure pour obtenir un retour d'information rapide sur la production. Certains équipements peuvent prendre plus d'une heure pour déterminer le volume mort d'une cellule d'échantillonnage, et encore plus de temps est nécessaire pour l'isotherme. Avec BELCONTROL, les BELSORP MINI X, MAX G et MAX X peuvent désormais mesurer l'espace libre, l'isotherme et calculer la surface BET en moins de 30 minutes pour un maximum de 4 échantillons simultanément. Que le critère de surface exige cinq points, trois points ou un seul point pour calculer la surface BET, le nouveau logiciel BELCONTROL est conçu pour les tests de contrôle de la qualité afin de maximiser le débit des échantillons sans sacrifier la précision.
Le logiciel BELMASTER 7 est un outil d'analyse puissant qui permet de calculer la distribution de la taille des pores et la surface BET à partir d'une isotherme. Cependant, la mesure des isothermes et l'analyse des données peuvent ralentir le temps de réponse des résultats et introduire de la variabilité dans le rapport, ce qui n'est pas idéal pour des réponses rapides dans le contrôle des processus. Avec BELCONTROL, il n'est pas nécessaire d'utiliser le logiciel d'analyse. Au lieu de cela, la gamme BET peut être définie dans le modèle de mesure. Le logiciel génère automatiquement un PDF des résultats BET immédiatement après l'achèvement de l'isotherme afin de réduire le temps d'analyse et d'assurer l'intégrité des données.
En plus d'une analyse rapide et précise, notre logiciel offre aux utilisateurs un contrôle complet sur des dizaines de paramètres de mesure pour répondre à leurs besoins. Si l'instrument est partagé par plusieurs chercheurs, il peut être difficile de suivre les modifications apportées à ces paramètres au fil du temps. Pour s'assurer que les paramètres de l'instrument sont les mêmes quel que soit l'opérateur, les clients peuvent activer la fonction de sécurité optionnelle avec BELCONTROL. La fonction modulaire de niveau utilisateur permet aux administrateurs de personnaliser les paramètres auxquels chaque opérateur a accès, éliminant ainsi la possibilité de modifier les conditions de mesure sans autorisation. Chaque opérateur peut se voir attribuer un login avec protection par mot de passe et le logiciel enregistre les informations de login récentes pour le suivi des données et les audits. Les fichiers d'étalonnage et de données essentiels peuvent également être cryptés avec une protection par mot de passe grâce à cette fonction de sécurité qui garantit l'intégrité des données.
Qu'il s'agisse de rechercher de nouveaux matériaux ou de tester plusieurs lots pour l'assurance qualité, l'optimisation des paramètres d'une isotherme BET peut prendre beaucoup de temps. Les opérateurs peuvent sélectionner différents modèles pour répondre à leurs besoins d'expérimentation et gagner du temps. Si plusieurs échantillons sont caractérisés, chaque port peut avoir sa propre pression cible et ses propres paramètres de dosage. Avec un modèle de mesure entièrement personnalisable, le temps de mesure et la précision sont grandement améliorés, quels que soient la composition du matériau, la surface ou le nombre de points de données. L'optimisation du dosage des gaz (GDO) simplifie encore les choses. Pour les analyses répétées, il n'est pas nécessaire d'utiliser des modèles préétablis. Une isotherme précédente peut être chargée et les paramètres de dosage sont automatiquement calculés sur la base de l'absorption et de la surface BET. Pas besoin d'optimisation ou d'essais et d'erreurs.
L'espace de laboratoire est une ressource limitée, c'est pourquoi l'utilisation d'un équipement à faible encombrement laisse de la place pour d'autres instruments. Le BELSORP MINI X est le plus petit et le plus léger des analyseurs BET multipoints disponibles sur le marché. Avec seulement 11 pouces de large, cet outil minimise les besoins en espace et maximise l'efficacité. Le MINI X occupe une fraction du volume offert par les concurrents avec encore plus de ports d'échantillonnage pour de multiples mesures simultanées.
Le temps de mesure de la surface BET dépend de plusieurs facteurs tels que le nombre d'échantillons mesurés simultanément, le nombre de points de données collectés et la surface de l'échantillon. Si un espace libre précédent est chargé, la surface BET peut être déterminée en moins de 10 minutes. Mais la saisie d'un espace libre peut introduire des incohérences dues aux variations de l'espace libre d'un jour à l'autre. Avec BELCONTROL, la mesure de l'espace libre prend moins de 15 minutes pour un maximum de 4 échantillons.
L'espace libre est le volume de la cellule d'échantillonnage à l'exclusion du volume de l'échantillon. La seule façon de calculer la surface BET est de mesurer d'abord le volume de la cellule d'échantillonnage. Cette mesure est effectuée avec de l'hélium, car l'hélium ne s'adsorbe généralement pas sur les matériaux, même à des températures cryogéniques.
L'adsorption des gaz et la surface BET sont importantes pour tous les matériaux où les interactions solide-gaz sont pertinentes. Les catalyseurs en zéolithe utilisés pour le raffinage du pétrole, les adsorbants de carbone pour la filtration, les supports en silice ou en alumine pour la catalyse ou les séparations, les adsorbants MOF ou COF pour le stockage et la séparation des gaz, et les matériaux pour batteries. La surface de ces matériaux est directement liée à leur performance dans l'application finale, et une caractérisation fiable de la surface BET est importante pour quantifier cette performance.