Analysis of Contaminations on a Plastic Part using the FT-IR Microscope LUMOS II
Aplikace | 2021 | Bruker OpticsInstrumentace
Analýza kontaminací na plastových součástech je klíčová pro zajištění kvality a spolehlivosti výrobků v průmyslové praxi. Mikroskopické defekty často nelze přesně charakterizovat bez znalosti jejich chemického složení, což komplikuje identifikaci zdroje kontaminace. FT-IR mikroskopie umožňuje rychlou a citlivou detekci organických i anorganických látek s vysokým rozlišením na specifických místech povrchu vzorku.
Hlavním cílem aplikace bylo prokázat schopnost plně automatizovaného FT-IR mikroskopu LUMOS II identifikovat černé pruhy na povrchu polykarbonátového dílu. Studie se zaměřila na určení, zda jsou kontaminace povrchové nebo vnořené v matrici, a na stanovení jejich chemické povahy pomocí spektrální analýzy a porovnání se spektrálními knihovnami.
Pro analýzu byl využit samostatný FT-IR mikroskop LUMOS II, který kombinuje integrovaný spektrometr, motorované prvky a intuitivní ovládání OPUS Video-wizard. Klíčové rysy instrumentace:
Optický snímek vzorku ukázal šest bodů měření, z nichž tři spadaly na černé pruhy a tři na čistou polykarbonátovou oblast. Spektrální data odhalila významné rozdíly mezi těmito oblastmi. Po odečtení spektra čisté matrice od spektra kontaminace vzniklo spektrum charakteristické pro černé inkousty. Vyhledávání v knihovně potvrdilo, že původcem defektu je inkoust ze značkovacího fixu černé barvy (marker ink black 6558).
Metoda umožňuje:
Další rozvoj směřuje k plné automatizaci vyhodnocovacích algoritmů s podporou umělé inteligence, integraci real-time měření přímo ve výrobních linkách a rozšíření spektrálních knihoven pro nové materiály. Perspektivním je také kombinování FT-IR mikroskopie s jinými spektroskopickými a obrazovými metodami pro komplexnější charakterizaci vzorků.
FT-IR mikroskop LUMOS II představuje kompaktní a plně automatizované řešení pro analýzu kontaminací na polymerních dílech. Díky vysokému rozlišení, vynikající povrchové citlivosti a integrované softwarové podpoře umožňuje rychlou identifikaci i neznámých defektů a je ideální volbou pro QA/QC laboratoře s požadavkem na flexibilní a uživatelsky přívětivou analytiku.
FTIR Spektroskopie
ZaměřeníMateriálová analýza
VýrobceBruker
Souhrn
Význam tématu
Analýza kontaminací na plastových součástech je klíčová pro zajištění kvality a spolehlivosti výrobků v průmyslové praxi. Mikroskopické defekty často nelze přesně charakterizovat bez znalosti jejich chemického složení, což komplikuje identifikaci zdroje kontaminace. FT-IR mikroskopie umožňuje rychlou a citlivou detekci organických i anorganických látek s vysokým rozlišením na specifických místech povrchu vzorku.
Cíle a přehled studie / článku
Hlavním cílem aplikace bylo prokázat schopnost plně automatizovaného FT-IR mikroskopu LUMOS II identifikovat černé pruhy na povrchu polykarbonátového dílu. Studie se zaměřila na určení, zda jsou kontaminace povrchové nebo vnořené v matrici, a na stanovení jejich chemické povahy pomocí spektrální analýzy a porovnání se spektrálními knihovnami.
Použitá metodika a instrumentace
Pro analýzu byl využit samostatný FT-IR mikroskop LUMOS II, který kombinuje integrovaný spektrometr, motorované prvky a intuitivní ovládání OPUS Video-wizard. Klíčové rysy instrumentace:
- Objektiv s 8× zvětšením pro módy ATR, transmisní a reflexní měření
- Motorovaný ATR krystal z germania s vysokým indexem lomu pro výjimečnou povrchovou citlivost a čtyřikrát lepší laterální rozlišení než v transmisním režimu
- Mapování šesti bodů s rozlišením 4 cm⁻¹ a akviziční dobou 17 sekund na jednu pozici
- Automatizované pozicování vzorku na motorizované scéně a průvodce celým postupem v OPUS Video-wizard
Hlavní výsledky a diskuse
Optický snímek vzorku ukázal šest bodů měření, z nichž tři spadaly na černé pruhy a tři na čistou polykarbonátovou oblast. Spektrální data odhalila významné rozdíly mezi těmito oblastmi. Po odečtení spektra čisté matrice od spektra kontaminace vzniklo spektrum charakteristické pro černé inkousty. Vyhledávání v knihovně potvrdilo, že původcem defektu je inkoust ze značkovacího fixu černé barvy (marker ink black 6558).
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje:
- Rychlou a jednoznačnou identifikaci mikroskopických kontaminací bez náročné přípravy vzorku
- Detekci organických i anorganických látek na povrchu i v hloubce
- Využití i méně zkušenými uživateli díky jednoduchému ovládání a průvodci měřením
- Široké uplatnění v kontrolních laboratořích pro analýzu defektů v polymerech, kovových i elektronických součástech a farmaceutických produktech
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj směřuje k plné automatizaci vyhodnocovacích algoritmů s podporou umělé inteligence, integraci real-time měření přímo ve výrobních linkách a rozšíření spektrálních knihoven pro nové materiály. Perspektivním je také kombinování FT-IR mikroskopie s jinými spektroskopickými a obrazovými metodami pro komplexnější charakterizaci vzorků.
Závěr
FT-IR mikroskop LUMOS II představuje kompaktní a plně automatizované řešení pro analýzu kontaminací na polymerních dílech. Díky vysokému rozlišení, vynikající povrchové citlivosti a integrované softwarové podpoře umožňuje rychlou identifikaci i neznámých defektů a je ideální volbou pro QA/QC laboratoře s požadavkem na flexibilní a uživatelsky přívětivou analytiku.
Reference
- Bruker Optics GmbH & Co. KG. Application Note AN M101: Analysis of Contaminations on a Plastic Part using the FT-IR Microscope LUMOS II, 2021.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of a CMOS Chip Circuit Board using the stand-alone FTIR Microscope LUMOS II
2021|Bruker|Aplikace
Application Note AN M106 Analysis of a CMOS Chip Circuit Board using the stand-alone FTIR Microscope LUMOS II Introduction The analysis of electronic devices is a complex task since modern systems are highly miniaturized and composed of all kinds of…
Klíčová slova
cmos, cmosftir, ftirlumos, lumoscontaminations, contaminationschip, chipcircuit, circuitgold, goldmicroscope, microscopewhich, whichsmall, smallcontact, contactcontamination, contaminationstructures, structuresvery, veryboth
Failure analysis of packaging materials
2021|Bruker|Aplikace
Application Note AN M112 Failure analysis of packaging materials Introduction Packaging materials are often composed of various layers that fulfill different functions. The actual packaging foil has a barrier function and is, depending on its intended purpose, already made from…
Klíčová slova
foil, foilspectral, spectralpackaging, packagingopus, opusspectrum, spectrumsearch, searchdefects, defectsred, redmaterials, materialspca, pcaanalysis, analysisimage, imagemixture, mixturelumos, lumosdefective
Analysis of Polymers and Plastics
2021|Bruker|Brožury a specifikace
Analysis of Polymers and Plastics Quality Control & Failure Analysis Innovation with Integrity F T-IR Reliable quality control is essential to achieve a cost-saving production of high quality plastic products. Bruker’s ALPHA II provides a FT-IR spectroscopy-based solution for powerful…
Klíčová slova
lumos, lumosquality, qualityalpha, alphainvenio, invenioplastics, plasticsfailure, failureproduct, productanalysis, analysischemical, chemicalspectroscopy, spectroscopypolymer, polymeroutgassing, outgassingpolymers, polymersplastic, plasticcontrol
FT-IR Microscopic Analysis of Micro-particles
2021|Bruker|Aplikace
Application Note AN M105 FT-IR Microscopic Analysis of Micro-particles Introduction There are numerous fields of application where the analysis of micro-particles is of considerable interest. Microparticles can appear for instance as a contamination of products like pharmaceuticals and electronics or…
Klíčová slova
inclusion, inclusionmicro, microlumos, lumosmicroscopic, microscopicparticle, particlepharmaceutical, pharmaceuticalexamined, examinedmotorization, motorizationspectrum, spectrummoveable, moveablenature, natureorder, orderclearly, clearlychemical, chemicalgold