Ascend EVO mágnesek

BNL és BSNL hűtési megoldások

Kisebb méretüknek és súlyuknak köszönhetően az Ascend mágnesek lényegesen kevesebb héliumot és nitrogént fogyasztanak, csökkentve ezzel a működési költségeket a mágnesek korábbi generációihoz képest. A fokozott fenntarthatóság iránti eltökélt elkötelezettségünket tovább bizonyítva, valamint a kriogének elérhetőségével és növekvő árával kapcsolatos ügyfeleink aggodalmaira reagálva olyan innovatív hűtési megoldásokat is kifejlesztettünk, amelyek kiküszöbölik az N2-töltést. Ez a további funkció maximalizálja a kényelmet és a rendszer rugalmasságát, mivel lehetővé teszi a hosszabb távú, megszakítás nélküli kísérleteket, miközben a teljesítmény csökkenése nélkül csökkenti a tulajdonlási költségeket. A BSNL kifejezetten a CryoProbe-szondával felszerelt rendszerekhez készült, míg a BNL-t az összes többi Bruker NMR-rendszerrel való használatra fejlesztettük ki.

Elektronikus légköri nyomásmérő készülék (EAPD)

A légköri nyomás változásai az NMR-mágnes belsejében lévő hélium hőmérsékletének apró változásaihoz, valamint a kiforrási sebesség átmeneti változásaihoz vezethetnek. Az NMR-rendszerek kiváló érzékenysége miatt ezek a hatások befolyásolhatják az NMR-kísérleteket. Az ≥ 600 MHz-es NMR-rendszerek esetében a Bruker ezért az elektronikus légköri nyomástartó berendezés (EAPD) használatát ajánlja, amely aktívan, állandó értékre szabályozza a héliumnyomást a mágnesrendszerben, ami a különösen érzékeny NMR-alkalmazásoknál jobb stabilitást eredményez.

Rezgésszigetelő megoldások

A padló rezgései nem kívánt artefaktumokhoz vezethetnek az NMR-spektrumokban, azok tényleges frekvenciájától és amplitúdójától függően. A Bruker Ascend és Ascend Evo mágnesállványai integrált, nagy teljesítményű passzív rezgésszigetelőkkel kaphatók, amelyek általában nagyon hatékonyak a legtöbb helyszínen, még az épületek felsőbb emeletein is. Az olyan, különösen nagy kihívást jelentő rezgési környezetek számára, ahol alacsony frekvencián intenzív padlórezgések tapasztalhatók, a Bruker kiegészítő aktív rezgésszigetelő megoldásokat kínál, amelyek piezoelektromos technológiát és egy „csendes platformot” alkalmaznak, amelyre a mágnesrendszert helyezik.

HelioSmart He visszanyerő rendszer

A Bruker HelioSmart Recovery egy teljesen integrált hélium visszanyerő rendszer belső gázzsákkal és nagynyomású kompresszorral. A kompresszor a gázzsák töltöttségi szintjének függvényében automatikusan elindul és leáll. A visszanyerő rendszer egy intuitív felhasználói felülettel rendelkező elektronikus vezérlőegységgel van felszerelve.   A Bruker HelioSmart Recovery rendszer egy nagyon kompakt, könnyen elhelyezhető héliumgyűjtő egység, amelyet gondosan optimalizáltak az NMR-spektrométerekkel való használatra.   A hélium szűkös, nem megújuló erőforrás. Ennek az erőforrásnak a társadalmilag felelős védelme és a laboratóriumi működés fenntarthatóbbá tétele érdekében a Bruker HelioSmart Recovery rendszer összegyűjti az NMR-mágnesekből kipárolgó héliumot, és a gázt nagynyomású palackokban tárolja. Onnan a gáznemű hélium más célokra újra felhasználható, vagy visszaszállítható a gázszolgáltatónak. Azok az NMR-felhasználók, akiknek van hozzáférésük hélium cseppfolyósító létesítményhez, megtisztíthatják és újrahasznosíthatják a héliumot, és újra felhasználhatják egy NMR-mágnesben, hogy függetlenebbé váljanak, különösen a globális héliumhiányos időszakokban. A költségek alacsonyan tartása és a lehető legegyszerűbb elhelyezés érdekében a Bruker HelioSmartot úgy méretezték, hogy több NMR-mágnes párhuzamosan, a héliumátvitelt kizárva gyűjtse össze a gázt, ami jellemzően 80-85 százalékos visszanyerési arányt eredményez. A Bruker HelioSmart Recovery rendszert gondosan megtervezték az NMR-mágnesekkel való biztonságos működés érdekében, és optimalizálták a spektrális artefaktumok kiküszöbölésére.

Élelmiszeripar

Gyógyszeripar és biotechnológia

Gyártástechnológia

Minőségbiztosítás

Kutatás-fejlesztés

A közepes és nagy térerősségű NMR-hez általában szupravezető mágneseket használnak. Ezek a mágnesek jellemzően niobium-titán, niobium-ón vagy ritkaföldfém bárium-réz-oxid anyagokból tekert szolenoid tekercsekből állnak. A mágneseket általában perzisztens üzemmódban működtetik, ami azt jelenti, hogy a gerjesztés után egy szupravezető kapcsolót bezárnak, így az elektromos áram folyamatosan átfolyik a tekercsen, hogy tartós és stabil mágneses mezőt hozzon létre. A mágnestekercset egy folyékony héliumtartályba merítik, amely a tekercset a szupravezetés fenntartásához kellően alacsony hőmérsékleten tartja. A héliumtartályba bevitt hőmennyiség minimalizálása érdekében folyékony nitrogéntartályt használnak. A főtekercs mellett a mágnes számos további rendszert is tartalmaz, mint például a mágneses mező homogenizálását szolgáló kriogén shim-eket, aktív árnyékoló tekercseket vagy rezgésszigetelő rendszereket. Egy NMR-mágnes vázlatrajza az 1. és 2. ábrán látható.

1. ábra: Egy szupravezető NMR-mágnes a fő tekerccsel, egy árnyékoló tekerccsel, shim-ekkel és egy tartós kapcsolóval (balra), valamint egy NMR-mágnesrendszer metszete a tekerccsel a kriosztátban (jobbra).	2. ábra: Bruker Ascend mágnes általános metszete: fő mágneses tekercsek (sárga), folyékony He dewar (kék), folyékony nitrogén dewar (zöld), vibráció csökkentő egység (piros).

A Bruker szupravezető NMR-mágnesek páratlan választékát kínálja, amelyeket gondosan úgy terveztek és gyártottak, hogy újradefiniálják a teljesítményt a nukleáris mágneses rezonancia alkalmazásokban. Az Ascend és Ascend Evo mágnesek a legfejlettebb szupravezetőkből és szabadalmaztatott, élvonalbeli mágnestervek felhasználásával készültek, és az NMR-technológia kiválóságát testesítik meg.

A Bruker Ascend mágnescsaládja kivételes mágneses mezőminőséget és -stabilitást, tömörséget, alacsony kriogénfogyasztást, a külső mágneses zavarokra való alacsony érzékenységet, valamint kényelmet és felhasználóbarátságot jelent. A továbbfejlesztett tekercs- és kriosztátkialakítású Ascend Evo technológiával, valamint a mágneses mező homogenizálásának új megoldásaival ezek a fontos tulajdonságok még egy lépéssel előrébb kerültek. Az Ascend Evo technológiával ellátott mágnesek kiválasztott frekvenciákhoz (400-700MHz, valamint 1.0 GHz) állnak rendelkezésre.

3. ábra: A Bruker szabványos furatú NMR-mágnes portfóliója 300 MHz (7 T) és 1200 MHz (28,2 T) között helyezkedik el.

A fejlett shimming technológiák kiváló mágneses homogenitást garantálnak a mintatérfogaton belül, minimálisra csökkentve a további korrekciók szükségességét a szobahőmérsékletű shim rendszerrel.

Az Ascend és Ascend Evo mágnesek által alkalmazott egyedülálló szupravezető szerelési technológia figyelemre méltó időbeli mágneses térstabilitást eredményez, ami a legjobb teljesítményt eredményezi a hosszabb időtartamú NMR-kísérletek során. Hogy ezt perspektívába helyezzük, a mágneses mező 1%-os csökkenéséhez több száz évre lenne szükség.

Standard és széles furatú konfigurációk: A Bruker mágnesek standard (54 mm-es) és széles (89 mm-es) furatú változatban is kaphatók, így a Bruker mágnesek az NMR különféle alkalmazásainak megfelelnek. A széles furatú mágnesek nagyobb mérőfejek befogadására alkalmasak, így további alkalmazásokat tesznek lehetővé, pl. a mikro-képalkotásban és a speciális szilárdtest-kísérletekben.

A közepestől az ultranagy térig: A Bruker termékei a térerősségek széles spektrumát kínálják, az SB mágnesek esetében 300 MHz-től (7 T) az iparágban vezető 1,2 GHz-ig (28,2 T), a WB mágnesek esetében pedig 800 MHz-ig, így a Bruker termékei megfelelnek a legkülönbözőbb kísérleti igényeknek. Kérésre egyedi mágnesek is rendelkezésre állnak egyedi térerősségekhez és alkalmazásokhoz, ami jól mutatja elkötelezettségünket az egyedi kutatási igények kielégítése iránt.

Fejlett technológiai integráció: Az Ascend és az Ascend Evo mágnesek nagy pontosságú kriogén shim-ekkel, aktív árnyékoló tekercsekkel és külső zavarelnyomó rendszerekkel (EDS) felszerelve mérséklik a szórt mezők kialakulását, és akár 99%-os szűrési hatékonyságot kínálnak a külső mágneses zavarokkal szemben, lehetővé téve a kihívást jelentő környezetekben való elhelyezést. Az aktív árnyékolás minimalizálja a mágneses lábnyomot, így az Ascend és Ascend Evo NMR-mágnesek ideálisak a helyszűkös laboratóriumok számára, miközben páratlan teljesítményt biztosítanak.

A szupravezetőktől a szuperkonstrukciókig: Az LTS (alacsony hőmérsékletű szupravezetők, azaz niobium-titán és niobium-ón) és HTS (magas hőmérsékletű szupravezetők) felhasználása lehetővé teszi a Bruker számára, hogy hozzáférjen a különböző mágneses terek kialakításához pontosan testre szabott vezetőkhöz és kiválassza azokat. A Bruker saját gyártású szupravezetői és az ebből adódó magas szintű vertikális integráció lehetővé teszi a vezető és a mágnes tervezésének tökéletes összehangolását, és megkönnyíti a kivételesen nagy térerősségű és kompakt NMR-mágnesek létrehozását.

Termikus hatékonyság: Mágneseinket úgy tervezték, hogy minimalizálják a folyékony kriogénfogyasztást, és nagy teljesítményű kriosztátokat tartalmaznak fejlett szigetelési technikákkal, csökkentve a hőbevitelt és a működési költségeket. A legtöbb Ascend és Ascend Evo NMR mágnes légköri hélium dewart használ a szupravezető tekercs 4,2 K-ra történő lehűtéséhez. A Bruker Ascend és Ascend Evo NMR mágnesek alacsony héliumvesztesége kivételesen hosszú utántöltési időközöket eredményez, ami nagyobb rugalmasságot eredményez a folyékony hélium beszerzésében és kényelmesebbé teszi a mágnesrendszer üzemeltetését.

Nagy teljesítményű mágnesállványok és rezgésszigetelés: Az Ascend és Ascend Evo mágnesekhez számos, beépített rezgésszigetelővel ellátott mágnesállvány áll rendelkezésre. A rendelkezésre álló rezgésszigetelők közé tartoznak a passzív elasztomer elemek és a nagy teljesítményű pneumatikus szigetelőrendszer az igényes alkalmazásokhoz. A mágnesállványok különböző hosszúságban kaphatók, és jellemzően a rendelkezésre álló belmagasságtól és a mágnessel együtt használt NMR-mérőfejektől függően kerülnek kiválasztásra. Kiegészítő aktív rezgésszigetelő megoldások is rendelkezésre állnak olyan helyszíneken, ahol a padló rezgései rendkívül erősek, és meghaladják a beépített fejlett passzív izolátorok küszöbértékeit.

Ultra-stabilizált alulhűtési technológia: A Bruker szabadalmaztatott Ultra-Stabilized^TM technológiáját a legmagasabb mágneses mezők eléréséhez használják, amit az 1,1 és 1,2 GHz-es mágneseink példáznak, amelyek páratlan előrelépést mutatnak be a nagy térerejű NMR-kutatásban. A technológia a szupravezető tekercset ~ 2 K hőmérsékletre hűti, miközben a héliumfürdő atmoszférikus nyomáson marad, ami nagyon megbízhatóvá és kényelmesen üzemeltethetővé teszi ezeket a mágneseket.

Átfogó tartozékok és megoldások: A Bruker számos tartozékot kínál, többek között héliumgáz-visszanyerő megoldásokat, kriogén visszanyerő rendszereket mind nitrogénhez, mind héliumhoz, nyomásstabilizáló eszközöket, nagy teljesítményű rezgésszigetelő platformokat az optimalizált NMR-kísérletekhez.

4. ábra: Hagyományos Ascend mágnesek fontosabb paraméterei.

A Bruker Ascend és Ascend Evo szupravezető NMR-mágnesek utat nyitnak az úttörő felfedezéseknek, páratlan pontosságot, sokoldalúságot és technológiai fejlődést kínálva a kutatóknak a nukleáris mágneses rezonancia kísérletek terén.

Ascend Evo 1.0 GHz NMR

Új, kompakt NMR mágnes csökkentett héliumfogyasztással.

Az Ascend Evo 1.0 GHz-es NMR-rendszer egyedülállóan kompakt mágnest kínál, amely jelentősen csökkenti a helyigényt, a súlyt és a mennyezetmagassági követelményeket, valamint háromszor kevesebb folyékony héliumot fogyaszt. Ez az újszerű és egyedi kialakítás jelentősen csökkenti a telepítési, telepítési és üzemeltetési költségeket is, így több laboratórium számára elérhetővé teszi a rendszert. Az Ascend Evo 1,0 GHz fejlett technológiája a Bruker több évtizedes tapasztalatából származik az ultranagy térerősségű NMR-rendszerek terén. Míg az 1.0 GHz-es mágnesek még mindig használhatnak nagy teljesítményű LTS szupravezetőket @ 2K üzemmódban, addig az 1.1 és 1.2 GHz-es mágnesekhez HTS betétes tekercsre van szükség, mivel az LTS huzalok nem képesek ilyen nagyobb mezőkön működni. A HTS NMR-mágneseknél történő alkalmazásával kapcsolatos számos kihívás leküzdése, valamint az ügyfeleknél telepített ilyen mágnesekből szerzett tapasztalatok lehetővé tették az új Ascend Evo 1.0 GHz-es kompakt mágnes kifejlesztését, amelynek tekercse a szabványos 4,2 K hőmérsékleten működik.
A helyszínt érintő költségek minimalizálása:   –        A minimális belmagasság mindössze 3,25 m –        A korábbi 1.0 GHz-es mágnesek súlyának kevesebb, mint egyharmada. –        Jelentősen csökkentett szórt mezőkkel rendelkezik, mivel az 5G behatárolt térfogata a korábbi mágnesek 15%-a. –        A teljes NMR-rendszerhez a korábbi 1.0 GHz-es mágnesekhez képest a laboratórium alapterületének kevesebb mint egyharmadára van szükség. –        Nincs szükség szivattyúvezérlő kabinetre, hűtő egységekre, plusz vezetékekre. –        Nincs szükség a mágnes körüli platformra a működéshez	A telepítési költségek minimalizálása:   –        Könnyű kirakodás daru használata nélkül –        Egyszerű szállítás raklapemelővel –        Megközelítés lifttel, valamint szabványos ajtókon és folyosókon keresztül –        Szabványos A-keretes állvány a mágnes összeszereléséhez, nincs szükség nagyméretű hidraulikára –        A korábbi 1,0 GHz-es mágnesekhez képest kevesebb, mint 30%-kal kevesebb folyékony hélium indítási térfogat szükséges a telepítéshez –        Több mint 70%-os működési költségcsökkenés a jelentősen kisebb He-kiáramlásnak köszönhetően –        A BSNL (Bruker Smart Nitrogen Liquefier) használata esetén a rendszeres LN2 utántöltés kiiktatása a 100%-os N2 újra cseppfolyósítás révén.

Gyártói adatlap