Separations- und Sedimentanalyse mit LUMiReader^® X-Ray

Die LUM GmbH in Berlin zählt zu den weltweit führenden Herstellern von Geräten zur direkten und schnellen Stabilitätsanalytik von Dispersionen und Partikelcharakterisierung. Desweiteren werden mit dem LUMiFrac^® jetzt auch Problemlösungen auf dem Gebiet der Materialtestung angeboten. 

Der innovative Separationsanalysator LUMiReader^® X-Ray erweitert die proprietäre STEP-Technologie^® auf Röntgenstrahlung, um das Entmischungsverhalten von hochkonzentrierten, lichtundurchlässigen Suspensionen und Emulsionen für einen breiten Partikelgrößenbereich unter Originalbedingungen (keine Verdünnung) experimentell erfassen zu können.

Die Vorteile des LUMiReader^® X-Ray liegen in der:

• direkten und kontaktfreien Messung von Proben höchster Konzentration
• Bestimmung von Konzentrationsgradienten in Nano- und Mikrodispersionen und Sedimenten
• Bestimmung der ortsaufgelösten Massenkonzentration dispergierter Phasen
• Ermittlung von Konzentrationsänderungen infolge z.B. von Separationsphänomenen und des Verlaufs von Packungsdichten in Sedimenten.

Ob Lösungsmittel, Öl oder Wasser – alle Dispergiermedien sind möglich. Entsprechend beständige, unterschiedliche Messzellen sind verfügbar.

Der LUMiReader^® X-Ray ermöglicht den Einsatz von Röntgenstrahlung für die patentierte STEP-Technologie^® (Space and Time resolved measurement of Extinction Profiles). Eine Mikrofokusröntgenquelle in Kombination mit einer Röntgenoptik erzeugt parallele monoenergetische Linienstrahlung (I₀), welche die gesamte Probe in der Messzelle bestrahlt. Die transmittierte Strahlung I wird von tausenden Sensoren in linearer Anordnung über den gesamten Probenbereich vom Boden bis zur Füllhöhe mit mikroskaliger Auflösung detektiert. Orts- und zeitaufgelöste Transmissionsprofile  werden simultan für die gesamte Probenlänge (hier 20 mm) erhalten. Die Transmission wird in die Röntgenschwächung umgerechnet (ln I/I₀), die Volumenkonzentration kann vorteilhaft auch für polydisperse Dispersionen ohne Kenntnis des Brechungsindex berechnet werden.

Separationsprozesse, Partikelmigration und Partikelgrößenänderungen erzeugen Transmissionsänderungen. Diese werden simultan orts- und zeitaufgelöst charakteriert, bis hin zur Darstellung von Konzen­trations­gradienten innerhalb einer separierten Phase hoher Konzentration, wie Sediment oder Rahmschicht.

Die universelle Software SEPView^® weist eine Windows-7-basierte Nutzeroberfläche auf und ist für Plug & Play, Pack and Go konzipiert. Ein vollständiges SOP-Konzept für die Erstellung, Datenerfassung und Auswertung ermöglicht eine leichte Handhabung. SEPView besitzt eine umfassendes Datenbank-Sicherkeitskonzept mit vollständigem Audit-Log und ist CFR21 Teil 11 kompatibel.

Die Applikationen des LUMiReader^® X-Ray umfassen z.B. die qualitative und quantitative Charakterisierung der

• Flotation, Sedimentation, Flockung und  Konsolidierung
• Bestimmung von Packungsdichten und Konzentrationsgradienten in Sedimenten u.a. von Mineralstoffsuspensionen
• Pigmentsegregation in Farben und Kosmetika, wie Make-up
• Separation und Segregation von Öl und Mineralien in Ölsanden
• Luftblasenverteilung in festen Schäumen
• Katalysatorseparation in Rohanilin
• Aufrahmungskinetik von Silikonöl-Wasser-Emulsionen und Packungsdichte der Rahmschicht
• Flockung und Redispergierkeit von magnetischen Dispersionen
• Separation von Füllstoffen in Adhäsiven
• Segregation in Schmiermitteln
• Segregation in und Sedimenthöhe von festen Elektrolyten, Titandioxid/Graphitmischungen.

Der LUMiReader^® X-Ray ist die ideale Ergänzung zu den bewährten LUM-Messgeräten für Dispersionen, da die identischen Messzellen z.B. erst im LUMiSizer^®, LUMiFuge^® oder LUMiReader^® PSA vermessen und danach noch im LUMiReader^® X-Ray zusätzlich analysiert werden können. Zu den Vorteilen der direkten und beschleunigten Stabilitätsanalytik und Partikelcharakterisierung mit NIR- bzw. sichtbarem Licht kommt so die qualitative und quantitative Bestimmung von Konzentrationsprofilen in separierten, entsprechend hochkonzentrierten Phasen hinzu. Der LUMiReaderX-Ray® wird mit Bauartenzulassung nach Röntgenverordnung (RöV) verkauft.

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