高精度の差動トランス (LVDT)が、TMA 402 Hyperion® の技術の核心です。
この技術は、定評あるNETZSCH社の熱膨張計に、長年にわたって使われてきた実績に裏付けられています。ナノメーターレンジ（デジタル分解能0.125 nm）に至る寸法変化を測定することが可能です。
荷重と変形信号の同時測定
TMA 402 Hyperion®の試料への荷重は、電磁気的に 発生されます。これにより、クリープ挙動試験の様な荷重を変化させる場合の瞬時の応答が可能になります。 高感度荷重センサー(デジタル分解能 0.01 mN以下) が、プッシュロッドを介して連続的に荷重を計測し、自動的に再調整します。TMA 402 Hyperion® は、荷重のプリセット値のみを使う他の装置より、性能がはるかに優れています。
真空タイト恒温制御測定システム
TMA 402 Hyperion® の測定システム全体が、チラーユニットにより恒温制御されていますので、加熱炉からの熱や、環境温度の変化による影響を受けることがありません。 全ての接続部は、真空タイト構造となっていますので、高純度雰囲気や真空下での測定が可能です。 ターボ分子ポンプ装備のTMA 402 F1/F3 Hyperion®は、10-4 mbar以下の真空度に到達することも可能です。 パージガスや保護ガス用内蔵マスフローコントローラー（ＭＦC）と組み合わせれば (TMA 402 F3 Hyperion®ではオプション)、 高純度不活性や酸化性雰囲気中での測定を、最適の条件で制御することが可能です。
高精度の荷重制御
TMA 402 Hyperion®の電子制御システムは、荷重をmNレン ジで設定することができます。これにより、細い繊維や薄膜のような敏感な材料の試験も可能になります。 試料への荷重は、ソフトウェアによって、ス テップ関数状あるいはリニアーに変更することが可能です。これにより、クリープ試験や応力スィープ試験が容易に実行できます。 TMA 402 Hyperion®の上位機種、TMA 402 F1 Hyperion®は、 さらに多くの機能を備えています。 矩形や傾斜の単一パルスから自由に選択できる周波数(1 Hzまで)によるモジュレーションまで、あらゆる測定に対応可能です。 この機種は、特に、弾性特性やクリープ弾性特性の ような粘弾性材料の特性解析に最適です。
| 特長 | アドバンテージ | 利点 |
|---|---|---|
| モジュラー方式 | 他のNETZSCH社製熱分析装置の加熱炉との互換性 | 装置間のオプションの共有化、システム拡張のコストパフォーマンス |
| ソフトウェアによるガス流量制御 | 測定雰囲気の変更のプログラミングが可能 | 手動バルブ操作によらずに、酸化挙動の測定などが可能 |
| 最大3 Nまでのデジタル荷重制御 | 荷重の変化 (リニアー/ステップ関数), 変調荷重 (TMA 402 F1 Hyperion®) | 粘弾性の評価 |
| 豊富なアクセサリ （特殊な試料ホルダー、浸漬用容器など） | 広いアプリケーション範囲 | 粉体、液体、ペースト、または金属（融解直前まで）、浸漬測定 |
- 最大試料長
30 mm - 測定範囲
± 2.5 mm - デジタル分解能(変形)
0.125 nm - 荷重範囲
0.001 N ～ ± 3 N 0.2 mN ステップ - デジタル分解能 (荷重)
0.01 mN 以下 - 荷重モジュレーション
1 Hz まで不可 (F1) - 到達真空度
10-4 mbar 以下 - ガス接続
1 系統保護ガス
2 系統パージガス - 温度範囲
-150°C ～ 1550°C
TMA 402 F1/F3 Hyperion® は、Windows®上の Proteus® ソフトウェアにより動作します。 Proteus® ソフトウェアは、測定と解析に必要なほとんど全ての機能を標準で備えています。解りやすいメニューと自動化ルーチンの組み合わせにより、ユーザーフレンドリーで、かつ高度な解析も可能なソフトウェアです。
本製品には、次のソフトウェアが使用できます: Proteus® Software, Advanced Software
Extensions:
- c-DTA® function:
Evaluation of the temperature signal for endothermic or exothermic effects - Thermokinetics:
Extensive characterization and optimization of sintering processes - Density Software:
Determination of changes in volume and density until the liquid state - Peak Separation:
The separation of overlapping effects
ユニークなモジュラー方式のTMA 402 Hyperion®
システムの測定温度範囲は、加熱炉を交換するだけで変更できます。加熱炉は、ユーザーが簡単に交換可能ですし、オプションのダブル加熱炉ホイストを使えば、加熱炉の切り替えは瞬時に行えます。
アプリケーションに適合した試料ホルダーを選択可能
測定目的や試料形状に合わせて、色々な試料ホルダーから選択することができます。膨張、浸透、引張り用保持治具やプッシュロッド、3点曲げ用サポートも用意しています。1000°C までのアクセサリーは、溶融シリカ製です。高温測定には、アルミナ製を用意しています。
TMA 402 Hyperion®の熱電対は、迅速かつ簡単に交換可能です。また、タイプＫ，タイプＳ，タイプＥ等、各種熱電対が使用可能です。システムの制御装置が、使用される熱電対のタイプを自動的に認識します。
特殊試料ホルダー
特殊試料コンテナを使って、粉体、ペースト、液体や融点で融解する金属の膨張挙動を分析することができます。このアクセサリーで、浸漬液中での膨潤挙動を分析することも可能です。
発生ガス分析(EGA): MS / FT-IR との接続
加熱中に発生するガスを分析するために、TMA 402 Hyperion®には、質量分析計やFT-IRスペクトロメーターを接続することができます。
加湿雰囲気での測定
TMA 402 Hyperion®装置用の銅加熱炉は、－150°Cから500°Cの温度範囲での従来加熱炉として 使用することができます。この加熱炉タイプは、特に、加湿雰囲気中の測定用に考案され、特殊注入 アダプターを介して加湿器に接続することができます。この場合、加湿されたガスは上記注入口から 試料に到達し、特殊ガスダクトが、保護ガスの水分濃度を不必要に希釈しないよう効率的に防護します。加湿雰囲気での測定は、0°Cから100°Cまでの温度範囲で可能です。
カタログ
応用例資料: "Research and Development - Substances, Components, Quality Control and Process, Extrusion, Injection Molding, Coating, Quality Assurance - Finished Goods, Material Properties and Main Measuring Methods", 8 pages (英語)