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In-situ FTIR Analysis

Transmission Reaction Cell Analysis

Transmission Reaction Cell Analysis

FTIR Transmission Reaction Cell

Temperature와 Gas Environment를 변화시키면서 Solid Sample의 Chemical Change를 Transmission FTIR로 추적합니다.

Transmission Reaction Cell Analysis는 Film, Pellet 및 Solid Sample을 Temperature-Controlled Cell 내부에 위치시키고 Temperature, Gas Atmosphere 및 필요에 따라 Pressure를 변화시키면서 IR Spectrum을 연속적으로 측정하는 분석 방법입니다.

일반적인 Thermal Reaction에는 PIKE Heated Solid, 보다 높은 Temperature와 Pressure가 필요한 조건에는 Specac HTHP를 적용할 수 있으며, Thermal Decomposition 과정에서 발생하는 Gas까지 분석해야 하는 경우에는 TGA / FTIR Evolved Gas Analysis로 확장할 수 있습니다.

Transmission · Heating · Reaction Gas · High Pressure · Thermal Decomposition · TGA / FTIR

DRIFTS와 Transmission Reaction Cell의 차이

DRIFTS가 주로 Powder Catalyst 표면의 Diffuse Reflection을 측정하는 방식이라면, Transmission Reaction Cell은 IR Beam이 Film, Pellet 또는 Solid Sample을 직접 통과합니다. 따라서 IR Transmission이 가능한 Solid Material의 Bulk Chemical Change를 Reaction Condition에서 관찰하는 데 적합합니다.

어떤 변화를 관찰할 수 있을까요?
01

Temperature-dependent Change

Heating 과정에서 발생하는 Chemical Bond와 Molecular Structure의 변화를 추적합니다.

02

Gas-Solid Reaction

Inert 또는 Reactive Gas Atmosphere에서 Solid Sample의 Chemical Conversion을 관찰합니다.

03

High-Pressure Reaction

고압 Reaction Condition이 필요한 경우 HTHP Cell을 이용하여 Pressure-dependent Chemical Change를 분석합니다.

04

Thermal Decomposition / Evolved Gas

Solid Sample의 열분해 과정뿐 아니라 TGA와 FTIR을 연결하여 발생하는 Gas의 Chemical Identity까지 분석할 수 있습니다.

Transmission Reaction Cell Options
PIKE Heated Solid Transmission Accessory Heating · Solid Transmission · Controlled Gas
PIKE Heated Solid Transmission Accessory

Film, Pellet 및 Solid Sample을 Heating하면서 Transmission Spectrum을 측정하는 PIKE의 Temperature-Controlled FTIR Accessory입니다.

Environmental Model은 Sample Area를 밀폐할 수 있어 Inert Gas 또는 Reaction Gas Atmosphere에서 Temperature-dependent FTIR Measurement를 구성할 수 있습니다.

Temperature : Ambient ~ 300°C
Sample Thickness : up to 3 mm
Standard : PN 112-1000
Environmental : PN 112-1100

Specac HTHP Cell High Temperature · Pressure · Gas / Vacuum
Specac High Temperature High Pressure Cell

보다 높은 Temperature 및 Pressure가 필요한 Solid Reaction 연구를 위한 High Temperature / High Pressure FTIR Cell입니다.

Transmission뿐 아니라 Decomposition 및 Specular Reflectance Configuration으로 확장할 수 있어 보다 복잡한 Reaction Experiment에 적합합니다.

Temperature : up to 800°C
Pressure : up to 1000 psi
Transmission · Decomposition · Reflectance

PIKE와 Specac은 어떻게 선택할까요?
항목 PIKE Heated Solid Specac HTHP
주요 목적 일반적인 Temperature-dependent Solid Transmission Extreme Condition Reaction Analysis
Temperature Ambient ~ 300°C Up to 800°C
Reaction Gas Environmental Model에서 Inert / Reactive Gas 사용 Up to 3 Gas Feeds
Pressure High-pressure 용도 아님 Up to 1000 psi
Vacuum 주요 목적 아님 Vacuum Measurement 가능
Sample Film / Pellet / Solid Pellet / Film / Powder / Reflective Solid
Measurement Transmission Transmission / Decomposition / Specular Reflectance
추천 연구 Polymer, Film, Solid Thermal Change, Controlled Gas Reaction Catalyst, High Temperature Reaction, High Pressure Reaction, Thermal Decomposition
Specac HTHP – Advanced Measurement Modes

Specac HTHP는 Transmission을 넘어 하나의 Reaction Cell Platform에서 세 가지 Measurement Configuration으로 확장할 수 있습니다.

MODE 01 Transmission

Pellet 또는 Film을 IR Beam이 직접 통과하도록 배치하여 Temperature, Pressure 및 Gas Atmosphere 변화에 따른 Bulk Chemical Structure를 측정합니다.

Pellet · Film · Solid Reaction

MODE 02 Decomposition

Powder Sample을 Heated Pan에서 가열하고 발생한 Evolved Gas가 IR Beam Path를 통과하도록 하여 Thermal Decomposition Process를 분석합니다.

Powder · Evolved Gas · Thermal Decomposition

MODE 03 Specular Reflectance

Opaque 또는 Reflective Solid Surface의 고온 반응 및 Surface Change를 Specular Reflection 방식으로 측정합니다.

Reflective Surface · Opaque Solid · 15° Incidence

Related Thermal Analysis – TGA / FTIR
EVOLVED GAS ANALYSIS

PIKE TGA / FTIR Accessory

TGA는 Heating 과정에서 발생하는 Sample Mass Change를 측정하지만, 어떤 Gas가 발생했는지에 대한 Chemical Information은 제한적입니다.

PIKE TGA / FTIR Accessory는 TGA에서 발생한 Evolved Gas를 Heated Transfer Line을 통해 FTIR Flow Cell로 이동시켜 Spectrum을 측정합니다. 이를 통해 Mass Loss Event와 Gas Species의 Chemical Identity를 함께 비교할 수 있습니다.

STEP 01 TGA Heating

Sample을 가열하면서 Mass Change를 측정

STEP 02 Evolved Gas

Thermal Decomposition으로 Gas Species 발생

STEP 03 Heated Transfer Line

Condensation을 줄이면서 Gas를 FTIR로 전달

STEP 04 FTIR Identification

IR Spectrum을 이용해 Evolved Gas를 분석

Mass Loss + Gas Identification = 보다 완전한 Thermal Decomposition Analysis

PIKE TGA / FTIR Configuration
FTIR Interface TGA / FTIR Accessory Flow Cell
Flow Cell Temperature Ambient ~ 300°C
Transfer Heated Transfer Line
Standard Transfer Line Silica-lined Stainless Steel, 48 inch, maximum approximately 300°C
PTFE Transfer Line Maximum approximately 230°C
IR Window Options KBr / ZnSe
Temperature Control Dual or Multi-zone Temperature Controller
TGA Compatibility Various Shimadzu, Mettler Toledo, TA Instruments, Netzsch, SETARAM and Universal Transfer Line configurations
Primary Application Thermal Decomposition · Polymer · Rubber · Organic Material · Evolved Gas Identification
TGA / FTIR은 Transmission Reaction Cell과 측정 방식이 다릅니다.

PIKE Heated Solid 또는 Specac HTHP는 Sample 자체를 FTIR Optical Path에서 측정하는 반면, TGA / FTIR은 TGA에서 발생한 Evolved Gas를 FTIR로 전달하여 분석합니다. 따라서 동일한 Thermal Analysis 분야이지만 서로 대체하는 Accessory가 아니라 연구 목적에 따라 선택하는 별도의 분석 Workflow입니다.
PIKE Heated Solid – Configuration
Standard Model 112-1000 Heated Solid Transmission Accessory
Environmental Model 112-1100 Environmental Heated Solid Transmission Accessory
Temperature Range Ambient ~ 300°C
Sample Diameter 12 ~ 30 mm depending on selected holder
Sample Thickness Up to 3 mm
Environmental Control Sealed Sample Area for Inert / Reaction Gas
Window Options KBr / ZnSe / CaF2 / BaF2 / NaCl / SiO2 / Polyethylene
Temperature Control Digital Temperature Controller
Optional TempPRO Software
Cooling Liquid Recirculator Required
어떤 방식이 적합할까요?
01

PIKE Heated Solid

Film / Pellet / Solid의 일반적인 Temperature-dependent Transmission 및 Reaction Gas 실험

02

Specac HTHP

High Temperature, High Pressure, Vacuum 및 복합 Reaction Environment가 필요한 실험

03

Specac Decomposition

Reaction Cell 내부에서 Solid Sample을 직접 가열하면서 Decomposition Behavior를 관찰하는 실험

04

PIKE TGA / FTIR

TGA Mass Loss Event와 함께 발생하는 Evolved Gas의 Chemical Identity까지 확인해야 하는 실험

3rd-party Thermal / Reaction Accessory Compatibility

PIKE Technologies 및 Specac은 JASCO FTIR과 조합하여 사용할 수 있는 대표적인 3rd-party FTIR Accessory 제조사입니다. 공식 제휴 관계를 의미하지 않으며, 실제 적용 가능 여부는 Accessory Geometry, Window Material, FTIR Optical Path, Temperature, Pressure, Reaction Gas 및 연결하려는 TGA System에 따라 검토가 필요합니다.

시료 자체의 변화를 볼까요, 발생하는 Gas까지 확인할까요?

Sample 형태, Temperature, Pressure, Reaction Gas 및 원하는 Measurement Mode를 알려주시면 Heated Transmission, High Temperature / High Pressure Reaction Cell, TGA / FTIR Evolved Gas Analysis 중 적합한 JASCO FTIR Configuration을 검토해드립니다.

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