Aquatran第2代超高灵敏度透湿仪将检测范围提高到10-5
时间:2013-06-09 阅读:2814
2013年2月,美国MOCON公司正式发布了第二代Aquatran超高灵敏度的水蒸气透过率测试仪,将检测范围提高到5x10^(-5) g/ (m^2-day),比*代提高了一个数量级,进一步满足了OLED等行业对超高阻隔材料的检测要求。
*代Aquatran透湿仪作为*个采用无需校准的库仑值传感器的商用化测试设备,在面世后的几年中,已经被LCD和OLED显示器行业广泛使用,日、韩、台等的OLED生产企业多次重复购买,用于材料筛选测试。第二代设备所采用的Aquatrace Gold®传感器与*代Aquatrace®传感器同为库仑值传感器,对渗透的水分子进行100%的检测,根据1个水分子输出2个电子的比例,传感器的精度不受温度、压力、流量和振动的影响理论,可保证线性输出,理论灵敏度可以达到2x10^(-6) g/ (m^2-day)。
另外,Aquatrace Gold®传感器具有超大容量的设计,有着超凡的稳定性和耐久性,可以稳定使用2~3年以上。市场上其它品牌所用的传统五氧化二磷电解传感器,由于其五氧化二磷涂层吸湿容量小,非常容易饱和,因而造成传感器快速衰减,使用周期一般只有2~3个月就需要清洗再生或更换。
一、技术提升:
要提高和保证仪器的灵敏度,就必须大程度地降低基准噪音值,与*代Aquatran相比,第二代在以下几个方面进行了减噪的技术提升:
1、传感器:
Aquatrace Gold®传感器中的结构和密封材质有了进一步革新,提高了传感器的密封性能,降低了传感器的基准噪音值。
2、电子器件:
采用了更高灵敏度的电子器件和电路设计,分辨率比*代提高了5倍,提高了性噪比。
3、气路密封性:
对气路中的两通和三通电磁阀都采用了氮气保护,减少了环境湿度对气路的渗入干扰。
4、测试腔密封性:
采用了的TruSealTM技术,对于样品在测试腔中的密封,采用了氮气环流保护技术,减少了样品边缘泄漏造成的基准噪音。
二、测试应用和数据:
1、铝箔样品的对比测试(Aquatran 2 vs Aquatran 1)
铝箔材料作为基本不透的材料,可以用来检测仪器的灵敏度和基准噪音。从上面的测试曲线上可以看到,Aquatran 2的测试灵敏度比Aquatran 1更高,噪音波动更低。
2、玻璃类硬性阻隔材料的测试对比(Aquatran 2 vs Aquatran 1)
玻璃类硬性材料也是基本不透的材料,但由于缺少韧性,在测试腔密封时更容易产生泄漏。从上面的测试曲线可看到,在Aquatran 1上的测试值为1mg/m2day,而在Aquatran 2上的测试值可降低到0.1mg/m2day或更低,而且数据波动性有明显的改善。这个数据对比说明了Aquatran 2所采用的测试腔TruSealTM技术可明显地改善测试腔的密封性。
三、校准:
MOCON的Aquatran系列使用的库仑传感器,其100%的检测效率以及线性输出,使其成为无需校准的值传感器;MOCON可提供3~4种不同量程可溯源NIST的标准膜,可用于验证仪器的线性,从而保证全量程的测试精度。
而市场上其它品牌所采用的大多数是相对值型或浓度型的传感器,因此都需要校准。此外,这些传感器通常只测量一部分或一定比例的水汽,因此,它的工作范围只能局限在可校准范围内。目前可溯源NIST的小含量的标准水汽浓度为10ppm±10%,只相当于0.1g/ (m2-day)的透湿率(WVTR)。