Kyocera entwickelt Siliziumnitrid-Lichtquelle für Hochleistungs-FTIR-Spektrometrie
Siliziumnitrid-Lichtquelle bietet besonders hohen spektralen Emissionsgrad und stabile Leistung über 150.000 Zyklen.
- Automotive Komponenten
Kyoto/Esslingen − Die Kyocera Corporation, einer der weltweit führenden Anbieter von Komponenten aus Hochleistungskeramik, hat eine Siliziumnitrid (SN)-Lichtquelle für Hochleistungs-Fourier-Transformations-Infrarot (FTIR)-Spektrometer vorgestellt, die auf der Grundlage von Kyoceras patentierten SN-Heizelementen und Glühkerzen entwickelt wurde.
Die SN-Heizelemente von Kyocera gelten als die robustesten und am schnellsten arbeitenden Heizelemente der Welt. Sie sind langlebig genug, um als Glühkerzen für Dieselmotoren und Zünder für industrielle Gasheizkessel, Gasöfen in Haushalten und Festoxidbrennstoffzellen (SOFCs) zu fungieren.
In der Spektrometrie bietet Kyoceras SN-Technologie eine Lichtquelle mit außergewöhnlichem Emissionsgrad, die eine besonders genaue Materialidentifizierung ermöglicht. Darüber hinaus führt die Langlebigkeit von Kyoceras SN-Material im Vergleich zu konventionellen Lichtquellenlösungen zu geringeren Ausfallraten, einem längeren Betriebszyklus und geringeren Wartungsausfallzeiten.
1. Kompakte Größe mit anpassbaren Heizparametern
Die Heiztechnologie von Kyocera zeichnet sich durch eine einzigartige Struktur aus, bei der ein gedruckter Heizwiderstand in Siliziumnitrid-Keramik eingebettet ist. Aufgrund dieses Designmerkmals kann jedes Heizmuster individuell an die Endanwendung angepasst werden. Heizparameter wie Wattzahl, Temperatur und Heizfläche können so gestaltet werden, dass sie den spezifischen Kundenanforderungen entsprechen.
2. Hoher Infrarot-Emissionsgrad
Der spektrale Emissionsgrad von Kyoceras SN-Heizelementen im Infrarotbereich ist im Allgemeinen höher als der von Siliziumkarbid (SiC), einem häufig für FTIR-Strahler verwendeten Keramikmaterial (Abb. 1). Ein höherer spektraler Emissionsgrad ist für eine FTIR-Lichtquelle wichtig, da dies eine genauere Identifizierung von Substanzen ermöglicht, indem eindeutige, für die Substanz spezifische spektrale Peaks erzeugt werden.
Aufgrund der einzigartigen Struktur der SN-Heizelemente von Kyocera ist der Heizwiderstand hermetisch in den Keramikkörper eingekapselt. Dies schließt das Ausfallrisiko des Heizelements aufgrund von Oxidation nahezu aus. Aus diesem Grund sind die SN-Heizelemente von Kyocera äußerst zuverlässig und bieten eine lange Produktlebensdauer – ohne wesentliche Leistungseinbußen bei mehr als 150.000 Zyklen.
Siliziumnitrid ist als robuster Werkstoff bekannt, der sich seit langem in Zünd- und Glühkerzenanwendungen bewährt hat. Einer der Gründe für diese Robustheit ist seine Bruchzähigkeit, die mehr als doppelt so hoch ist wie die von Siliziumkarbid. Die einzigartige Widerstandsfähigkeit von Siliziumnitrid gegen Rissbildung oder Abplatzungen bei der Handhabung, dem Einbau und dem Austausch macht es zu einem vorteilhaften Material.
| Siliziumnitrid (SN 362) | Siliziumkarbid (SC 1.000) | |
|---|---|---|
| Bruchzähigkeit MPa/√m | 6 | 2~3 |
Über Kyoceras SN-Lichtquelle: https://global.kyocera.com/prdct/ecd/heater_sn/index.html