speedwave Mikrowellenaufschluss Sensortechnologie

speedwave Mikrowellenaufschluss: Die Erfolgsgeschichte eines Patents

Mit der Erfindung und Patentierung der kontaktlosen in-situ Temperaturmessung einer Probe im Probengefäß/Druckbehälter revolutionierte die Berghof Products + Instruments GmbH den Mikrowellenaufschluss.

Die Vorteile durch schnelle Aufheizraten von Mikrowellengeräten waren entscheidend dafür, dass seit Ende der 80er des letzten Jahrhunderts Mikrowellen nicht nur in der Küche zum Einsatz kamen, sondern auch vermehrt in Chemielaboren eingesetzt wurden. Jedoch war der Einsatz von Mikrowellen im Labor zuweilen problematisch. Das Erhitzen der Druckbehälter und deren Inhalt erfolgte unkontrolliert und ohne Überwachung der Reaktionsparameter. Somit war es auch nicht möglich, im Falle spontan induzierter exothermer Reaktionen den Mikrowellenaufschluss zu regulieren.

Mehrere Anbieter von Mikrowellenaufschlussgeräten arbeiteten damals daran, dieser Herausforderung Herr zu werden. Den entscheidenden Durchbruch erzielte dabei die Berghof Products + Instruments GmbH (damals noch Berghof Labor- und Automatisierungstechnik GmbH). Mit Dr. Rainer Krämer arbeitete ein Experimentalphysiker mit Erfahrung in der Infrarotspektroskopie bei Berghof. Er erkannte, dass sich ein Infrarotfenster in dem von Berghof für die Herstellung der Druckbehälter verwendeten PTFE für die direkte Messung der Probentemperatur heranziehen ließ. Basierend auf dieser Erkenntnis entwickelte er ein Messsystem, welches patentiert wurde und bis heute in den Berghof Mikrowellen Anwendung findet.

Das Messgerät wurde am 14.04.1994 als „Vorrichtung zur In-Situ Temperaturmessung einer Probe im Druckbehälter“ zum Patent angemeldet, die Erteilung des Patents DE 4412887C2 erfolgte am 29.10.1998. Diese Technologie ist noch heute unter dem Namen speedwave® DIRC (Direct Infrared Control) in den Berghof Mikrowellenaufschlusssystemen speedwave XPERT und speedwave ENTRY wiederzufinden.

Darüber hinaus entwickelte Dr. Rainer Krämer zwei weitere Sensortechnologien zur Messung des Gefäßinnendrucks und zur Messung der Gefäßoberflächentemperatur. Speedwave® OPC (Optical Pressure Control), die Technologie zur Erfassung des Gefäßinnendrucks, ist ebenfalls patentiert (DE 19710499A1). Revolutionär daran ist, dass die Druckmessung kein Referenzgefäß benötigt und, je nach Bedarf, auf alle Gefäße erweitert werden kann. Speedwave OTC (Optical Temperature Cut-Off), das Verfahren zur Messung der Gefäßoberflächentemperatur, ermöglicht die Programmierung einer Temperaturobergrenze. Dadurch lässt sich die Anwendersicherheit sowie die Lebensdauer der Gefäße erhöhen.

Die patentierte optische Sensortechnologie von Berghof erlaubt nicht nur eine berührungslose Druck- und Temperaturüberwachung in Echtzeit, sondern auch eine individuelle Überwachung aller Gefäße und deren Reaktionsparameter. Da die optischen Sensoren zu keiner Zeit mit den Proben in Berührung kommen, werden Kontaminationen ausgeschlossem. Des Weiteren ist die Handhabung äußerst anwenderfreundlich, da keine Kontrollgefäße zusätzlich verkabelt werden oder mit Temperatursonden ausgestattet werden müssen.

speedwave Mikrowellenaufschluss

Mikrowellenaufschluss

speedwave XPERT Innovative Technologien für zuverlässige Aufschlüsse

Maximale Flexibilität für Aufschlüsse bei bis zu 260° C und 100 bar.

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Mikrowellenaufschluss

speedwave ENTRY Fokussiert auf das Wesentliche

Für Routineaufschlüsse bei bis zu 220° C und 75 bar.

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Case Studies

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Applikationsberichte

Mikrowellen­aufschluss von Cannabis­tee

Cannabistee wird in einer Säurelösung mit der Berghof speedwave XPERT aufgeschlossen.

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Mikrowellen­aufschluss von Cannabis­öl

Cannabisöl wird in einer Säurelösung mit der Berghof speedwave XPERT aufgeschlossen.

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Mikrowellen­aufschluss von Tier­futter

Tierfutter wird in einer Säurelösung mit der Berghof speedwave XPERT aufgeschlossen.

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Mikrowellen­aufschluss von getrocknetem Fisch

Getrockneter Fisch wird in einer Säurelösung mit der Berghof speedwave XPERT aufgeschlossen.

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Mikrowellen­aufschluss von Hähnchen­leber

Hähnchenleber wird in einer Säurelösung mit der Berghof speedwave XPERT aufgeschlossen.

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Mikrowellen­aufschluss von Hähnchen­leber mit DAP-40 Gefäßen

Hähnchenleber wird in einer Säurelösung mit der Berghof speedwave XPERT aufgeschlossen.

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Mikrowellen­aufschluss von Cannabis­tee mit DAP-100 Gefäßen

Cannabistee wird in einer Säurelösung mit der Berghof speedwave XPERT aufgeschlossen.

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Mikrowellen­aufschluss von PET-Granulat

PET-Granulat wird in einer Säurelösung mit der Berghof speedwave XPERT aufgeschlossen.

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Mikrowellen­aufschluss von Stoff

Stoffproben werden in einer Säurelösung mit der Berghof speedwave XPERT aufgeschlossen.

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Mikrowellen­aufschluss von verschiedenen Lebensmittelproben in einem Mikrowellendurchlauf

Lebensmittelproben werden in einer Säurelösung mit der Berghof speedwave XPERT aufgeschlossen.

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Mikrowellen­aufschluss von Dispersionsfarbe

Dispersionsfarbeproben werden in einer Säurelösung mit der Berghof speedwave XPERT aufgeschlossen.

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Mikrowellen­aufschluss von Dauermagneten

Proben von Neodym Magneten werden in einer Säurelösung mit der Berghof speedwave XPERT aufgeschlossen.

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Mikrowellen­aufschluss von Molybdänoxid

Proben von Molybdänoxid werden in einer Säurelösung mit der Berghof speedwave XPERT aufgeschlossen.

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Mikrowellen­aufschluss von Glas

Glasproben werden in einer Säurelösung mit der Berghof speedwave XPERT aufgeschlossen.

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