TAM Air của TA Instruments là nhiệt lượng kế đẳng nhiệt với các tính năng mạnh nhất phục vụ trong ngành vật liệu xây dựng: độ nhạy đến từng microwatt (µW), độ ổn định của nhiệt độ cũng như đường nền, cùng với khả năng thay đổi linh hoạt giữa cấu hình 3-kênh và 8-kênh (đo nhiều mẫu cùng lúc).
Các tính năng của TAM Air cấu hình mới nhất bao gồm:
- Khoảng nhiệt độ làm việc: 5°C-90°C
- Bộ ổn nhiệt giúp đảm bảo nhiệt độ ổn định trong phạm vi ±0.001 °C
- Giảm thiểu độ trôi của đường nền kể cả với những thí nghiệm kéo dài hàng tuần
- Cải thiện thiết kế mạch điện để đảm bảo độ chính xác của dữ liệu
- Tuân thủ Chỉ thị về hạn chế các chất nguy hiểm (RoHS) của EU
- Người dùng có thể dễ dàng tháo lắp hoán đổi 2 khối nhiệt lượng kế tương ứng với cấu hình 8-kênh và cấu hình 3 kênh. Cấu hình 8-kênh dùng các loại ống ampoule thể tích 20mL, cấu hình 3-kênh dùng các loại ống ampoule thể tích 125 mL.
- Thiết kế tất cả các kênh đều có 2 buồng (1 buồng mẫu và 1 buồng đối chiếu), giúp giảm tín hiệu nhiễu của đường nền, đồng thời loại bỏ tín hiệu nhiễu do biến động nhiệt dù là nhỏ nhất.
- Thu dữ liệu liên tục theo thời gian thực
- Có thể kết nối với tối đa 8 thẻ I/O bên ngoài
- Tương thích được với các loại ống đựng mẫu (ampoule) khác nhau
- Vận hành với phần mềm TAM IV Lab Assistant.
Một số ứng dụng điển hình của TAM Air
Xác định thời gian đông kết của xi măng được trộn với phụ gia
Thông thường, nếu chỉ kiểm tra các lô xi măng khác nhau mà không trộn với phụ gia sẽ thấy rất ít sai lệch về thời gian đông kết giữa các lô. Trong khi đó, các lô xi măng đó nếu được trộn với cùng một loại phụ gia lại cho thấy có sự khác biệt lớn về thời gian đông kết.
Phát hiện tạp chất thông qua “hồ sơ nhiệt” (Thermal Profile) của xi măng
Khi trộn vữa xi măng với hỗn hợp tạp chất (đất trộn với mạt cưa), ta có thể thấy càng nhiều tạp chất thì thì nhiệt lượng tỏa ra càng giảm dần.
Tối ưu hàm lượng Sulfat trong xi măng
TAM Air còn có thể được sử dụng để phân tích tác động của thành phần SO3 trong xi măng Portland lên thời gian cạn kiệt sulfat. Đỉnh cạn kiệt Sulfat diễn ra sau đỉnh Silicat. Qua đó có thể xác định được hàm lượng SO3 tối ưu trong xi măng Portland là 2.5%.
Phân tích sự hydrat hóa xi măng
Trong thí nghiệm này, 2g bột Calcium Sulfate Hemihydrate (CaSO4.1/2H2O) được hydrat hóa với nước cất khử ion (đường màu xanh) hoặc 5% NaCl (đường màu đỏ). Kết quả cho thấy sử dụng dung dịch NaCl đã giảm được phân nửa thời gian cần thiết để hoàn tất quá trình hydrat hóa trong khi không làm thay đổi giai đoạn phản ứng đầu tiên của quá trình hydrat hóa.
Đặc điểm ưu việt của TAM Air là đường nền được giữ ổn định với độ trôi tối thiểu trong thời gian thực hiện thí nghiệm. Điều này đặc biệt quan trọng trong ngành vật liệu xây dựng khi thời gian thực hiện các thí nghiệm liên quan đến xi măng hay bê tông có thể kéo dài tới hàng tuần liền. Do đó, cấu hình 8-kênh tiêu chuẩn của TAM Air là được coi là chuẩn mực trong R&D cũng như QC của ngành công nghiệp xi măng và bê tông, đáp ứng các tiêu chuẩn ASTM C1702, C1679 và EN 196-11. Ngoài ra, với cấu hình 3-kênh thích hợp với các mẫu thể tích lớn, TAM Air còn được sử dụng trong một số ứng dụng về thực phẩm, môi trường… Chính nhờ đặc điểm ưu việt này của TAM Air mà các nhà khoa học hàng đầu trên thế giới đều tin dùng.
Các bạn có thể tham khảo thêm bài viết về 1 ứng dụng của TAM Air được sử dụng trong nghiên cứu về phản ứng hydrat hóa vật liệu xi măng được đăng trên tạp chí Nature Communications danh giá:
Bảng tổng kết thông số kỹ thuật của TAM Air:
| Cấu hình 3-kênh (thể tích lớn) | Cấu hình 8-kênh (thể tích tiêu chuẩn) |
Bộ ổn nhiệt | ||
Số vị trí nhiệt lượng kế | 3 | 8 |
Khoảng nhiệt độ | 5oC~90oC | 5oC~90oC |
Loại ổn nhiệt | Không khí | Không khí |
Độ ổn nhiệt | ±0.001oC | ±0.001oC |
Độ chính xác nhiệt | ±0.15oC | ±0.15oC |
Thể tích mẫu tối đa | 125 mL | 20 mL |
Nhiệt lượng kế | ||
Giới hạn phát hiện | 8 μW | 2 μW |
Tín hiệu nhiễu (ngắn hạn) | < 8 μW | < 1 μW |
Độ chính xác Enthalpy | 0.3% | 0.1% |
Đường nền sau 24h | ||
Độ trôi | < 55 μW | < 5 μW |
Độ lệch chuẩn | < 10 μW | < 2 μW |
Sai số | < 34 μW | < 6 μW |
Đội ngũ chuyên gia của Thăng Long sẵn sàn hỗ trợ bạn lựa chọn giải pháp phù hợp
Sự ngưng tụ hơi nước trong các cấu trúc hình học bị giới hạn, hay còn gọi là sự ngưng tụ mao dẫn, là một hiện tượng cơ bản với những hệ quả sâu rộng. Mặc dù các lỗ ưa nước cho phép hình thành chất lỏng từ hơi chưa bão hòa mà không cần cung cấp năng lượng, chất ngưng tụ thường bị kẹt lại trong các cấu trúc này, làm hạn chế tính ứng dụng thực tiễn. Trong nghiên cứu này, chúng tôi khảo sát việc sử dụng các màng hạt nano thâm nhập polyme có cấu trúc lỗ nano lưỡng tính (nanoporous polymer- infiltrated nanoparticle films), có khả năng ngưng tụ và giải phóng nước lỏng trong điều kiện đẳng nhiệt và chưa bão hòa. Bằng cách điều chỉnh tỷ lệ polyme và kích thước hạt nano, chúng tôi tối ưu hóa quá trình ngưng tụ và hình thành giọt nước. Khi áp suất hơi tăng, các khoảng trống được lấp đầy bởi chất ngưng tụ, sau đó chúng tiết ra bề mặt dưới dạng các giọt nước vi kích thước micro. Hiện tượng này hình thành từ sự cân bằng giữa tính kỵ nước của polyme và tính mao dẫn, cho thấy cách thức các cấu trúc nano lưỡng tính có thể thúc đẩy quá trình thu hồi nước khả thi. Những phát hiện của chúng tôi cung cấp các định hướng thiết kế cho những loại vật liệu hỗ trợ thu nước tiết kiệm năng lượng và quản lý nhiệt mà không cần nguồn năng lượng từ bên ngoài.
Tóm tắt
Màng silica vật liệu mao quản trung bình đã được ứng dụng rộng rãi trong việc chế tạo các vật liệu chức năng tiên tiến, chẳng hạn như các lớp phủ chống phản xạ, các thiết bị cảm biến sinh học và hóa học, do các tính chất ddặc thù của chúng, ví dụ, diện tích bề mặt lớn, độ xốp có thể kiểm soát, và quy trình tổng hợp dễ dàng, có thể điều chỉnh linh hoạt. Việc hiểu biết chính xác về cấu trúc lỗ rỗng của chúng là vô cùng quan trọng, điều này nhấn mạnh nhu cầu về các công cụ xác định đặc tính chính xác. Xét về khía cạnh này, phương pháp đo độ xốp bằng Ellipsometric Porosimetry – EP đại diện cho một nền tảng phân tích mạnh mẽ và đa năng, cho phép thu thập những thông tin đáng tin cậy về: tổng độ xốp, kích thước lỗ rỗng, độ phân tán kích thước lỗ rỗng, các đặc tính cơ học (mô-đun Young) và diện tích bề mặt của nhiều loại màng mỏng vật liệu mao quản trung bình khác nhau.
Mặc dù khung lý thuyết về mô hình hóa sự ngưng tụ mao dẫn thông qua phương trình Kelvin đã được thiết lập vững chắc, nhưng một tham số mô tả là tính thấm ướt bên trong của các cấu trúc vật liệu mao quản trung bình vẫn là một biến số đầy thách thức đối với việc xác định đặc tính vật liệu một cách đáng tin cậy. Sự thấm ướt ở quy mô nano không thể quan sát được bằng phương pháp soi hình dạng giọt nước truyền thống, trong khi việc ước tính tính thấm ướt bên trong dựa trên các đặc tính vĩ mô (bề mặt bên ngoài) có thể thiếu chính xác, vì hai hành vi thấm ướt này không nhất thiết phải tương quan với nhau. Trong nghiên cứu này, chúng tôi trình bày một phương pháp dựa trên kỹ thuật đo độ xốp Vacuum Ellipsometric Porosimetry để xác định góc tiếp xúc bên trong của các màng mỏng silica vật liệu mao quản trung bình đã được biến tính nhóm chức. Việc điều chỉnh năng lượng bề mặt của một cấu trúc vật liệu mao quản trung bình bằng cách methyl hóa đã cho phép chúng tôi liên kết sự khác biệt trong quá trình lấp đầy lỗ rỗng của các chất hấp phụ khác nhau (nước, methanol, toluene, cyclohexane) với góc tiếp xúc bên trong của chúng. Nghiên cứu của chúng tôi đóng vai trò như một hướng dẫn tổng quát để xác định góc tiếp xúc bên trong, phù hợp cho nhiều loại chất hấp phụ hữu cơ và vật liệu hấp phụ vật liệu mao quản trung bình.
Điện trở tấm, độ linh động (mobility) và mật độ điện tích tấm là những chỉ tiêu kiểm soát chất lượng quan trọng giúp tăng hiệu suất sản xuất wafer bán dẫn phức hợp. Tuy nhiên, các phương pháp đo truyền thống – sử dụng đầu dò bốn điểm để đo điện trở tấm, hoặc phép đo Hall để xác định độ linh động và mật độ điện tích – đều là các phương pháp phá hủy, không phù hợp cho môi trường sản xuất thông lượng lớn.
Bài trình bày này sẽ giới thiệu các cải tiến mới nhất trong hệ thống đo điện trở tấm của SEMILAB, nay đã có khả năng xử lý wafer tự động với tất cả các kích thước wafer bán dẫn phức hợp, bao gồm cả GaN và SiC 2–3 inch. SEMILAB cũng sẽ giới thiệu thiết bị mới để đo độ linh động không tiếp xúc ở nhiệt độ phòng. Các ứng dụng trong kiểm soát quy trình sẽ được trình bày.
Tiêu chuẩn cấp nước phòng thí nghiệm xác định các loại nước khác nhau trong phòng thí nghiệm dựa trên các lý do về kỹ thuật và kinh tế. Mục đích của các tiêu chuẩn này là để đảm bảo chất lượng nước phù hợp được sử dụng cho một ứng dụng cụ thể, đồng thời hạn chế chi phí vận hành phòng thí nghiệm – Sản xuất nước Loại 1 đắt hơn nước Loại 2 hoặc Loại 3.
.png)