AIMsight - Anwendungen

Infrared Microscope

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Elektrotechnik

In der Elektrotechnik können bereits kleinste Kontaminationen die Funktionsfähigkeit von Bauteilen beeinträchtigen. Hier gezeigt ist die Mikroanalyse eines Fremdkörpers, der an der Oberfläche einer Knopfbatterie haftet. Durch den Einsatz der standardmäßig inkludierten Weitfeldkamera lassen sich Bauteile zunächst großflächig betrachten, um relevante Messpunkte ausfindig zu machen. Die hier gezeigte Analyse wurde mithilfe der ATR-Messmethode durchgeführt. 
Eine Datenbanksuche mit der Shimadzu Contaminant Library ergab, dass die Hauptkomponente des Partikels Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR) ist. Als Nebenkomponenten wurden CaCO3, Aluminiumsilikat (KAOLIN) und Phthalate identifiziert. Anschließend wurden mithilfe der Längenmessfunktion die Dimensionen des Fremdkörpers bestimmt. Diese betrugen 18 μm entlang der kurzen Seite und 60 μm entlang der langen Seite.
 

  • ATR spectra of foreign matter adhering to button battery surface and comparison of components hit by search

    ATR-Spektrum des Fremdkörpers auf der Oberfläche der Knopfbatterie (Schwarz) und das Ergebnis der Datenbanksuche (Rot).

  • Measurement screen using length measurement function

    Benutzeroberfläche der Längenmessfunktion.

Maschinenbau und Automotive

 

Werden Kunststoffe dem Sonnenlicht ausgesetzt, kann es zur photochemischen Degradation des Materials kommen. Hier wurde die Eindringtiefe der UV-Schädigung in einem der Witterung ausgesetzten Kunststoff mit Hilfe der infrarotmikroskopischen Analyse bestimmt. Dazu wurde ein Probenquerschnitt gemessen und ein chemisches Bild erzeugt. 

  • Machinery and Transportation

    Querschnitt einer durch Sonnenlicht bewitterten Probe

  • Machinery and Transportation

    Chemische Verteilung der C = O Bande deutet auf oxidative Degradation nahe der Oberfläche hin

Pharmazie und Biowissenschaften

 

Eine unbekannte Kontamination auf der Oberfläche einer pharmazeutischen Tablette wurde in eine Diamantzelle übertragen und in Transmission gemessen.  

  • Pharmaceutical Life

    Aufnahme der Tablettenoberfläche mit einem Durchmesser von etwa 8 mm mit der Weitfeldkamera des Mikroskops (2x Zoom)

  • Pharmaceutical Life

    Aufnahme der Kontamination in einer Diamantzelle mit dem inkludierten 15x Cassegrain Reflexionsobjektiv

Pharmaceutical Life

　　　　　　　　　Das erhaltene FTIR-Spektrum der Verunreinigung. Ein Datenbankabgleich ergab, dass es sich um ein Carbonat handelt. 

Verpackungsmaterial

  • Die Zusammensetzung einer mehrschichtigen Verbundfolie lässt sich mithilfe der FTIR-Mikroskopie direkt bestimmten. Hier wurde der Mikrotomschnitt einer Kartoffelchips-Verpackung analysiert, um Zusammensetzung und Schichtdicken zu bestimmen. Es ergaben sich von der Innenseite der Folie aus folgende Schichten: 27 µm Polypropylen (PP), 9 µm PP + Polyethylen (PE), 11 µm Polyethylenterephthalat (PET) und 42 µm PE.
    Material

    Schichtdickenbestimmung einer Verbundfolie

  • MaterialTransmissionsspektren und chemische Bilder für jede Schicht des Verpackungsmaterials 

 

Umwelt

Mikroplastikpartikel wurden auf einem PTFE-Filter gesammelt und mittels Infrarotmikroskopie analysiert. Die chemische Verteilung verschiedener Kunststoffarten wurde mit Hilfe einer Mapping-Messung und der Shimadzu-eigenen UV-Damaged Plastic Library bestimmt. Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP) wurden identifiziert. Die Absorption bei 1200 cm-1 entspricht dabei PTFE.

Environment

Gemessene Infrarotspektren von PE (a) und PP (b) mit dazugehörigen Datenbankspektren

 

Chemische Bilder wurden anhand der Flächen von charakteristischen Absorptionsbanden von PE (718 cm-1) und PP (1,373 cm-1) erstellt. 

Environment

Chemische Bilder von Mikroplastik auf einem PTFE-Filter: PE (Links) und PP (Rechts) 

 

  • Es zeigte sich, dass hauptsächlich Mikroplastik in Form von PP auf dem PTFE-Filter vorhanden war, wobei auch einige PE-Partikel nachgewiesen werden konnten. Die Größenbestimmung ergab, dass die Plastikteilchen eine Größe von 20 bis 40 Mikrometern besaßen.
  • Microplastics collected on PTFE filter paper