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Wie neue Spezifikt.-Technologien Betriebskosten reduzierten

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Erfinderische Technologien entwarfen besonders für heute? s-moderne Spektrometer helfen, Betriebskosten und Produktivität runterzudrücken oben.

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Viele ICP-OES Instrumente nehmen sich eine auf Vielzahl der Betriebs- und Wartungsunkosten, offensichtlich und versteckt, die drastisch ihre Gesamtkosten des Besitzes erhöhen. Diese Kosten werden bis zum folgender Stillstandszeit vergrößert, die weiter das Endergebnis niederdrückt.

Die guten Nachrichten sind, dass neue Spektrometertechnologien solche Unkosten verringern, indem sie innen den Effekt einer Vielzahl der zugehörigen Schwächen beseitigen oder verringern? traditionell? Instrumententwurf.

Der Preis des Bereinigens

Herkömmliche ICP-OES Instrumente beruhen auf mindestens einem teuren Verbrauchsmaterial: ein konstantes Versorgungsmaterial Bereinigungsgas.

Bestimmte häufig-analysierte Elemente (einschließlich die meisten oder alle Nichtmetalle) erfordern Maße unterhalb 200 Nanometer (Nanometer) in der UVstrecke. Leider sind herkömmliche Entwürfe zur Umwelt geöffnet, also ist atmosphärische Luft in ihren optischen Wegen anwesend. Und Linien unter 180 Nanometer werden stark durch den molekularen Sauerstoff und das Wasser in dieser Luft aufgesogen.

So müssen solche Instrumente Luft bereinigen, indem sie sie durch Argon- oder Stickstoffgas ersetzen.

Das Bereinigen der genügenden Luft vom optischen Weg kann zu 2 Stunden nach Start aufnehmen. Die meisten Labors können? t leisten sich zu verlieren dass viel Produktivität. , Systemsvollständigkeit so beizubehalten, müssen sie Gas fortwährend füllen und bereinigen? selbst wenn das System nicht Proben analysiert. Dieses? Bereitschaftsbereinigen? verbraucht häufig 1 Liter teures Gas pro Minute, die Resultate in bis zu einiges tausend Dollar im Bereinigungsgasabfall und -unkosten jedes Jahr. Zusätzlich erhöht diese konstante Fülle/Bereinigungsentwurf die Wahrscheinlichkeit, dass Verunreinigungen im Gas die Bestandteile des optischen Systems verschmutzen können und zusätzliche kostspielige Reparaturen erfordern.

Eine Lösung schafft die Notwendigkeit für das konstantes Bereinigen des Argons oder des Stickstoffes, so Gas und Verbrauchsmaterialkosten beseitigen und das Bereinigen von Verzögerungen ab. Stattdessen wird rezirkuliert das System dauerhaft Argon-gefüllt und Gas durch eine kleine Reinigungsapparatpatrone, die für mindestens 2 Jahre Leben gut ist. Der Benutzer kann das Instrument nach Belieben anstellen und stoppen. Das Spektrometer erzielt in hohem Grade beständige analytische Resultate und ausgezeichnete niedrige UVleistung, ohne Bereinigungszu warten oder Verzögerungen am Start.

Mit können die geschätzten 600 Kubikmeter Bereinigungsgas gespeichert pro Jahr, diese Technologie $3.800 im Gasverbrauch alleine jährlich speichern.

Die Kosten des Abkühlens

Plasmen erzeugen durchaus eine Spitze der Hitze. Um dieses zu beschäftigen, erfordern traditionelle ICP-OES Systeme Benutzer auf einem externen Kühlsystem, gewöhnlich ein wasserbasierter Kühler hinzuzufügen. Solch ein teurer und schwieriger Bestandteil fügt bedeutende Kompliziertheit dem Gesamtsystem hinzu. Ein externer Kühler ist für interne Lecks anfällig, die den Ausfall der teuren Instrumentbestandteile wie der Plasma Rf-Generator- oder Lastsspule verursachen können. Er kann häufige Wartung und Aufschlag als unproportionierte Quelle der Systemsstillstandszeit auch erfordern.

Zusätzlich rdauern wenige dieser Kühlsysteme ihre Spektrometer übe. Tatsächlich erfordern Kühler häufig frühen (und teuren) Wiedereinbau.

Außerdem können direkte abkühlende Unkosten einen stämmigen Zusatz zum Spektrometer darstellen? s-niedriger zuerstpreis. Tatsächlich kann der unterschiedliche Kühlerkauf auf $5.000 soviel wie sich belaufen. Und Energiekosten laden Stromrechnungen für das Leben des Instrumentes auf.

Eine Lösung ist, das externe Kühlsystem mit erfinderischer integrierter, luftgekühlter Technologie zu beseitigen. Einfach in der Auffassung, erzeugt diese Annäherung in sich selbst weniger Notwendigkeit als herkömmliche Entwürfe an der Wartung oder an der Stillstandszeit. Sie speichert die höheren fortfahrenden Energiekosten der wasserbasierten Kühler. Sie beseitigt Lecks und Korrosion. Es? s vermeidet nachgewiesenes weniger anfälliges für Zusammenbruch und es die Notwendigkeit am teuren frühen Wiedereinbau.

Die Unkosten der Instabilität

Das optische System ist das Herz jedes möglichen ICP-OES Instrumentes. Die herkömmlichen Optik, die in der Mehrheit einen Spektrometern verwenden verwendet werden heute, Beugungsgitter der echelle Art. Während solche Instrumente ausreichende Leistung liefern, wenn sie analytische Situationen sich unterscheiden, in einigen Anwendungen können sie kämpfen und die Niveaus der Leistung zur Verfügung stellen nicht können notwendig. Die Ausgaben sind mehrere.

Zuerst bildet die Weise, die ein echelle-gegründetes Spektrometer Spektrallinien verarbeitet, es empfindlilch gegen Störung wenn Spektren für bestimmte vorhandene Elemente selbst zu nah zusammen. Streulicht von den Reflexionen verursacht durch das System? s-mehrfache optische Bestandteile erhöht Hintergrundstrahlung und beeinflußt Empfindlichkeit. Diese Streulichtstörung bildet es härter, sehr Linie-reiche Matrizen, wie die zufrieden stellend zu analysieren, die mit Metallen oder einigen organischen Produkten angetroffen werden.

Ein zweiter Nachteil ist die echelle Systeme? stark Wellenlänge-abhängige Entschließung. Sie stellen feiner gegliedertes in der 200 Nanometer Strecke, aber in der niedrigeren Entschließung über 300 Nanometer aus. Dieses bildet das Arbeiten mit jenen Linie-reichen anfechtenden Metallmatrizen und kann die Extrakostenverarbeitung erfordern? welches sogar noch mehr Zeit, Mühe und Unkosten addiert.

Drittens verwenden optische Systeme in allen herkömmlichen echelle-gegründeten ICP-OES Spektrometern mindestens vier bis acht reflektierende Oberflächen (Spiegel, Prismen, Kreuzzerstreuer, etc.). Jedoch wird helles Getriebe an jeder Reflexion verringert. Die meisten Systeme haben die Verbesserungen, zum zu versuchen, diese Verluste zu entschädigen, aber sie verlieren noch beträchtliche Prozentsätze des Lichtes? genug in einigen Fällen, zum von Empfindlichkeit im Wesentlichen zu vermindern.

Das Problem wird in der UV/VUV Spektralstrecke unter 190 Nanometer akut und führt, um Empfindlichkeit für bestimmte Wellenlängen und ihre jeweiligen Elemente (Aluminium an ungefähr 167 Nanometer, Blei bei 168, phosphorige bei 177, Schwefel bei 180, und so weiter) zu senken.

Andere fechten an: echelle Systemsoptik? Offenheit zur Umwelt erfordert eine teure Fülle-/Bereinigungs-Gasversorgung, umgebende Luft zu ersetzen (wie bereits gemerkt). Aber sie auch wirkt negativ Maßstabilität aus. Jede mögliche Druckänderung in der umgebenden Atmosphäre wird innerhalb des optischen Systems widergehallt und ändert den Beugungindex der Optikatmosphäre. Dieses führt zur Wellenlänge Antrieb, der Wiederaufnahme der genauen Resultate negativ beeinflussen kann.

Schließlich können die Beschränkungen von echelle Optik die Vorwähler der Plasmabetrachtungswahlen benachteiligen, wenn sie ein Spektrometer kaufen. Traditionelle Radial-ansicht Systeme können häufig? Quergriffspuren-Konzentrationsniveaus einer bedeutenden Anzahl von Elementen. So kann der Benutzer gezwungen werden (stattdessen oder auch) Hochempfindlichkeit oder sogar die Doppel-ansicht Systeme zu kaufen die axiale, obwohl diese unter niedrigerer Stabilitäts- und Matrixkompatibilität leiden, während ihre addierten Kompliziertheiten Extrawartung verlangen, Reinigung und Kosten.

Neue Innovationen in der optischen Technologie verbessern Leistungsmessungen wie Empfindlichkeit und Stabilität, sowie Haben einer positiven Auswirkung auf Betriebskosten. Eine Innovation ist eine einzigartige Optikannäherung, die als optimierte bekannt ist Technologie der Rowland Kreis-Ausrichtung (SCHWERTWAL). (Hier? Kreis? beschreibt eine optische Anordnung mit einer konkaven Vergitterung, optimiert, um den Verlust des Lichtes während der Beugung zu begrenzen.)

Echelle die optischen Systeme, die verwenden Technologien der Gebühr verbundenen Vorrichtung/des Halbleiterbauelements mit Ladungsträgerinjektion (CCD/CID) wurden in den neunziger Jahren, unter Verwendung der zweidimensionalen Sensoren als ihre Grundlage entwickelt. Durch Kontrast zieht die SCHWERTWAL-Technik vollen Nutzen aus Detektoren der linearen Reihe. Haupt-SCHWERTWAL-Eigenschaften umfassen Empfindlichkeit über einer ausgedehnteren Spektralstrecke und ausgezeichnete langfristige Stabilität wegen der Faktoren wie des Fehlens jeder möglicher Optik, die Notwendigkeiten bereinigt.

In vielen industriellen Anwendungen treffen Benutzer routinemäßig hohe Konzentrationen der Zielelemente an. Für diese Art der Arbeit, wählen Benutzer häufig eine Hochpräzision, Niedrigempfindlichkeit Radial-ansicht Modell. Jedoch wenn diese Benutzer manchmal auch Proben mit Verfolgenniveau Konzentrationen antreffen, kann ihr herkömmliches echelle-gegründetes Radial-ansicht System unzulängliches gut prüfen. Sie müssen ein Hochempfindlichkeit Axialansicht Modell anstatt wählen. Axial-gegründete Instrumente balancieren ihre verbesserte Empfindlichkeit mit niedrigerer Präzision, niedrigere Stabilität und senken Matrixkompatibilität, während ihre größere Kompliziertheit mehr Wartung verlangt und auf höhere Betriebskosten sich nimmt. Abhängig von vorweggenommenem Verbrauch können Benutzer ein Doppel-ansicht Instrument vorwählen, das beide Fähigkeiten zur Verfügung stellen kann. Jede Alternative bedeutet mehr Unkosten.

Demgegenüber erlaubt Schwertwal-ermöglichte Optik ungewöhnlich niedrige Nachweisgrenzen, die sogar einen Radial-ansicht Versionshandgriff viele Spurenanalysenanwendungen mit genügender Empfindlichkeit lassen (zusätzlich zur Radialansicht? Optik der s-verursachen zugehörige hohen Präzision) .ORCA ein direktes, Hochhelligkeit optischer Weg, der Lichtverlust und Streulicht bei der Maximierung des Spektraltrennungs- und Informationsdurchsatzes begrenzt. Dieses und in Verbindung stehende Technikinnovationen verbessern Sie Empfindlichkeit und Stabilität, erlauben Sie das System leicht zu den Linie-reichen Prozeßspektren, laden Sie Maßgenauigkeit auf und verringern Sie teure Überarbeitung.

Under-powered Generatoren

Spektrometergeneratoren aren häufig? t, das genug, die höheren Niveaus der Leistung zu liefern brauchte leistungsfähig ist routinemäßig, in den realistischen Labors. Z.B. in den analytischen Situationen, die hohe Plasmalasten erfordern, herkömmliche Spektrometer können kämpfen (oder Ausfallen) wenn sie angefochten werden, um genügende Energie wenn plötzlich Schaltungsmatrizen mit verschiedenen Arten der Proben zu liefern. Beispieldurchsatz kann effektiv verringert werden.

Ein neuerer, robusterer Generatorentwurf liefert jedoch reichliche Energienreserven, also kann er extreme Plasmalasten behandeln und schnell ändernden Nachfragen sich anpassen. Nehmen Sie an, dass das Instrument einen Satz Abwasserproben laufen lässt, die ungefähr ähnliche Niveaus der organischen Materialien enthalten. Wenn eine Probe plötzlich scheint, dass höhere organische Produkte der Erscheinen viel ebnet? Verursachen einer höheren Plasmalast? das System kann die Änderung behandeln und das Maß ohne die unangenehmen oder teuren Verzögerungen bilden.

Schließlich traditionelle Spektrometer? übermäßig komplizierte Software und Betriebsprogramme können die übermäßig langen (und folglich teuren) Lernkurven und Training auch erfordern. Solche Verzögerungen können eine erheblich negative Auswirkung auf Labor oder Produktivität des industriellen Prozesses haben. Auch die Entwurfsmängel, die oben, zusätzlich zu anderen gemerkt werden, können alle die Wahrscheinlichkeit der teuren Störungen bemerkenswert erhöhen.

Ältere und traditionsgemäß konstruierte Spektrometer tragen die Belastung einiger zugehöriger Probleme in ihrem Entwurf. Glücklicherweise mit der fortfahrenden Einleitung der erfinderischen Technologien, die ICP-OES Leistung, viele Kopfschmerzen verbessern? und erhebliche Betriebskosten? sind aus dem System heraus ausgeführt worden.