Für ein „Laboratory to go“

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Mehrere Parameter in einem Ablauf erfassen

Forschung für die Medizin

Probenmanipulator für die Massenspektrometrie

Speziell für Untersuchungen im Vakuum mit Massenspektrometrie oder Elektronenstrahlmikroskopie hat das Unternehmen Steinmeyer Mechatronik einen Probenmanipulator für kleine Proben entwickelt, der individuell an die anwenderspezifische Anforderungen angepasst werden kann.

Anwendungen in den Bereichen Life Science und Forschung stellen höchste Anforderungen an Präzision und Stabilität. Mit der OEM-Positionierlösung von Steinmeyer Mechatronik sind Analysen für Proben bis 20 mm x 5 mm möglich. Die Antriebe realisieren Schrittweiten von 0,1 µm und bieten exzellente Stabilität durch die steifen Antriebe mit geschliffenen Gleitgewinden sehr kleiner Steigung – und das bei einer Lebensdauer von mehr als einer Million Zyklen, wie der Hersteller angibt.

Analyse kleiner Proben Die Positioniereinheit, eine Kombination aus Linearversteller und Schwenkeinheit, trägt kleine, empfindliche Proben an einem Arm in der Vakuumkammer und positioniert diese dort vor einem Laser oder Elektronenstrahl. Die Antriebe – Gleitgewindetriebe mit Schrittmotoren – sind außerhalb der Kammer platziert, die Bewegungen werden über einen Faltenbalg auf den Probenträger im Vakuum übertragen - für hohe Ansprüche an Ausgasarmut und Magnetfreiheit. Der Probenträger deckt an seiner Spitze einen Bewegungsbereich von 20 mm x 5 mm ab. Die kleinsten Stellinkremente liegen bei 0,1 µm in beiden Richtungen. Durch die Kombination von vorgespanntem Gleitgewinde mit hochpoligem Schrittmotor wird eine Stillstandsstabilität von weniger als 50 nm erreicht. Für die Schwenkbewegung kommen Festkörpergelenke aus Titan zum Einsatz, die nach Herstellerangaben auf dauerhafte Haltbarkeit optimiert wurden.

Steinmeyer Mechatronik kann den neu entwickelten Probenmanipulator auch auf jeweilige Anwenderanforderungen "zuschneiden". Ob verschiedene Verfahrwege, individuelle Lösungen für der Materialwahl, Ausführung für Reinraum ISO 14644-1 oder Kombination mit weiteren Systemen für weitere Anwendungsmöglichkeiten: Die Positioniereinheit kann je nach Bedarf angepasst werden.

Untersuchungen im Massenspektrometer oder Elektronenstrahlmikroskopen Der Probenmanipulator lässt sich einfach mit vorhandenen Systemen kombinieren und kommt insbesondere zum Anbau an Probenkammern von Massenspektrometern oder Elektronenstrahlmikroskopen zur Anwendung. Eine Anpassung für weitere Anwendungen für das Bewegen von Proben in Vakuumkammern ist möglich. Die Verwendung für Reaktionskammern mit aggressiven Medien oder hohen Temperaturen ist nach entsprechender Materialanpassung ebenfalls möglich. Das Gerät wird - getestet und vermessen-  mit Ansteuereinheit geliefert oder angepasst auf die Controllerinfrastruktur des Anwenders und auf Wunsch auch mit Helium-Leak-Check. Von der Entwicklung bis zur Fertigung und Montage erfolgt der komplette Produktionsprozess unter einem Dach am Standort Dresden.

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Der Autor zeigt mit Ergebnissen einer IR-spektroskopischen Untersuchung, bei der ein Gerät mit Quantenkaskadenlaser eingesetzt wurde, wie die Verteilung von Wirkstoffen und Hilfsstoffen in einer Tablette darstellbar ist.

Autorin Dr. Maren Fiege stellt eine Softwarelösung zur Auswertung von Spektren, Spektrensuche in Datenbanken und Spektrenbearbeitung vor.

Für ein „Laboratory to go“

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Schwankungen in der chemischen Zusammensetzung von Elektrodenmaterialien oder enthaltene Verunreinigungen können die resultierende Batterieleistung erheblich beeinträchtigen. Daher ist die Elementanalytik ein wichtiger Bestandteil der...

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Ein nur fingernagelgroßer Chip ersetzt sperriges Labor-Equipment: An der TU Wien wurde ein Infrarot-Sensor entwickelt, der in Sekundenbruchteilen Inhaltsstoffe von Flüssigkeiten detektieren kann. Es genügen wenige Mikroliter der zu untersuchenden...

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Es tut sich viel in der Mikroplastikanalyse, und dementsprechend werden inzwischen auch verschiedenste Techniken eingesetzt, um Mikroplastik und seinen Einfluss besser zu verstehen. In diesem Artikel beleuchtet der Autor verschiedene...