INVENIO R intuitive FTIR R&D Spectrometer

Význam tématu

Spektroskopie v infračervené oblasti je klíčovým nástrojem pro identifikaci a kvantifikaci chemických látek v research & development prostředí i v průmyslové kvalitativní analytice. Moderní FTIR spektrometry s širokým spektrem a vysokou citlivostí umožňují studium komplexních procesů, od termických rozkladů přes elektrochemické reakce až po fotoluminiscenční vlastnosti materiálů. V kontextu neustálého zrychlování vývoje nových materiálů a procesů je dostupnost flexibilního, modulárního a vysoce výkonného spektrometru zásadní pro efektivní a spolehlivou analýzu.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem textu je představit FTIR spektrometr INVENIO R, navržený jako vstupní model Brukerovy řady R&D spektrometrů, který kombinuje pokročilé optické i elektronické technologie pro náročné analytické aplikace. Článek popisuje klíčové vlastnosti, konstrukční řešení, dostupné přídavné moduly a reálné aplikační příklady demonstrující jeho schopnosti.

Použitá metodika a instrumentace

INVENIO R využívá RockSolid interferometr s permanentní kalibrací a bezopotřebovým skenováním. Unikátní MultiTect™ detektorová jednotka umožňuje až pět plně automatizovaných room-temperature detektorů (DTGS, InGaAs, Si, GaP apod.). Doplněním DigiTect™ slotu lze snadno přidat chlazené MCT detektory. Pro rychlá transmisní měření slouží samostatný Transit™ kanál se specializovaným DTGS detektorem. Řízení a vyhodnocení signálu zajišťuje výkonná elektronika s vlastní CPU a 24bit ADC, vše ovládané softwarem OPUS a volitelně OPUS TOUCH R&D na integrovaném dotykovém panelu.

Hlavní výsledky a diskuse

Výsledky ukazují vynikající poměr signálu k šumu napříč celým spektrem od FIR (15 cm⁻¹) přes mid-IR až po UV/VIS (28 000 cm⁻¹) bez nutnosti výměny optických komponent. Rapid scan režim dosahuje časového rozlišení lepšího než 15 ms, step scan TRS umožňuje sledovat spínání laseru v ns časech. Příklady aplikací:

• Spektroelectrochemie: 3D měření oxidace ferrocyanidu s potenciály -0,3 V až 0,8 V.
• Termogravimetrie-FTIR: identifikace rozkladných plynů karbamazepinu až do 500 °C.
• Emisní spektroskopie: měření emisivity povrchů při zvýšené teplotě.
• Hemisférická reflektance: automatický přepínač zdrojů, beamsplitterů a detektorů pro rozsah 23 000–400 cm⁻¹.
• FTIR mikroskopie a fotoluminiscence: integrace HYPERION a PL II modulů pro infračervenou chemickou zobrazovací analýzu a PL studium polovodičových vrstev.

Přínosy a praktické využití metody

INVENIO R poskytuje:

• Maximální flexibilitu díky 3 výstupním a 2 vstupním portům umožňujícím přímé zapojení externích modulů (TGA, FT-Raman, mikroskopy).
• Rychlé přepínání a automatizaci měření bez fyzické výměny součástí.
• Vysoké časové a spektrální rozlišení pro časově modulované a TRS aplikace.
• Komplexní SW řešení OPUS pro validaci, řízení přístupu a pokročilé vyhodnocení (multivariační analýzy, QC wizard, 3D vizualizace).

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj se zaměří na ještě širší spektrální pokrytí kombinací nových zdrojů a detektorů, prohloubení integrace hyphenovaných technik (např. GC-FTIR, LC-FTIR), využití AI pro automatizovanou interpretaci složitých spekter a online procesní monitoring. Mnoho příležitostí nabízí rozšíření modulární platformy o pokročilé polarizační a časově modulované experimenty či plnou automatizaci workflow včetně robotizovaných vzorkovačů.

Závěr

FTIR spektrometr INVENIO R innovativně spojuje robustní konstrukci, modulární rozšiřitelnost a špičkové výkonnostní parametry pro R&D i QA/QC laboratoře. Umožňuje zrychlit vývoj a zlepšit kvalitu výsledků v chemii, materiálových vědách i průmyslové analytice.

Reference

Bruker Optics. INVENIO R Application Note. 2018.
US 7034944 B2 – Bruker FM Technology Patents.