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Eraly Pyroxydizer 熱裂解氧化爐
氚・碳14 放射性樣品燃燒前處理
Eraly Pyroxydizer 是用於放射性同位素樣品前處理的熱裂解燃燒系統，在受控的高溫條件下，先於惰性氣體中熱裂解、再以氧氣燃燒，將固體、液體或氣體樣品完全氧化為 CO₂ 與 H₂O，以提取碳14（¹⁴C）與氚（³H）。
系統採雙燃燒室設計，搭配程式化溫控與整合式 Peltier 冷卻捕集，樣品舟容量 8–250 cm³、可配置 1–3 條燃燒管路，適用環境監測、製藥分析與核能研究實驗室。
產品特色洽詢報價
關於 Eraly & Associés
Eraly & Associés 是專注於工業與科學研究用管式爐製造的法國公司，產品涵蓋高溫熱裂解與燃燒系統。Eraly 特別重視燃燒系統與燃燒管的設計與製造，因為燃燒是否完全，直接影響後續放射性分析結果的準確性。
公司的核心能力在於客製化熱處理方案，從小型研究實驗室到大型工業應用，都可依樣品型態、處理量與空間條件調整配置。Pyroxydizer 即是以此為基礎，針對放射性同位素分析實驗室的前處理需求所設計的系統。
Pyroxydizer 產品特色
寬廣的樣品容量範圍
Pyroxydizer 可處理的樣品舟容量從 8 cm³ 到 250 cm³，乾物質重量 0.5–45 g，讓同一台設備同時應付微量分析與大體積環境樣品。依原廠資料，¹⁴C 與 ³H 在幾乎所有樣品類型上的燃燒效率均超過 97%。
三種燃燒室規格與 1–3 條燃燒管路
Pyroxydizer 提供小量、中量與大量三種燃燒室規格，系統可配置 1–3 條平行燃燒管路，各管路可獨立控制或以共同指令操作，同一系統也可混合不同容量的燃燒管路。每條燃燒管路每日最多可處理 7 個樣品，實際數量依燃燒程序與樣品類型而定。
| 規格 | 樣品舟容量 | 適用情境 |
|---|---|---|
| 小量樣品型 | 8 cm³ | 精密微量分析、AMS 樣品前處理 |
| 中量樣品型 | 原廠資料未列，請洽業務確認 | 一般研究與檢測應用 |
| 大量樣品型 | 250 cm³ | 環境監測與大體積樣品 |
雙燃燒室：熱裂解與完全氧化分段控制
Pyroxydizer 配備 F1 與 F2 兩個燃燒室，分別負責程式化熱裂解與完全氧化。這樣的設計讓使用者能精確設定樣品的熱裂解與燃燒條件，避免在爐口與捕集系統之間產生煤煙與氣體冷凝。
| 燃燒室 | 溫度範圍 | 功能 |
|---|---|---|
| F1 | 25–1050 °C（可程式化） | 熱裂解階段；950 °C 降至 45 °C 約需 15–20 分鐘 |
| F2 | 25–1100 °C（可程式化） | 完全氧化階段；觸媒位於爐內最熱的等溫區 |
燃燒管的設計讓觸媒位於爐內最熱的等溫區，有助觸媒再生；觸媒飽和時也便於更換。
整合式 Peltier 冷卻捕集系統
系統內建以 Peltier 半導體致冷的冷卻裝置，捕集瓶溫度可在 +5 °C 至 −20 °C 之間調整，用於捕集燃燒產生的含氚水與含碳14 的 CO₂，處理揮發性樣品或需要低溫冷凝的應用時尤其重要。
HELIO 控制軟體
Eraly 自行開發的 HELIO 軟體負責設定與控制爐溫、冷卻系統與氣體，並即時顯示加熱曲線與溫度設定點。軟體記錄所有動作與溫度數據，提供數據追溯，有助實驗室符合 Good Laboratory Practice（GLP）的文件要求；並內建多種樣品的預設溫度程序，使用者也可依樣品性質自訂。
| 功能類別 | 內容 |
|---|---|
| 溫度序列編程 | 為各類樣品定義並儲存一組或多組溫度序列 |
| 即時監控與記錄 | 即時顯示加熱曲線與溫度設定點；記錄所有動作與溫度數據；監控氣體流量與冷卻系統狀態；參數監控與警報 |
| 數據匯出 | 可匯出至 LIMS；支援 Excel、PDF、HTML、CSV、TXT 格式；批次記錄與追溯 |
| 維護管理 | 提醒更換零件與耗材；使用者登入管理；每小時／每日計時器用於待機或自動啟動 |
以下為原廠提供的溫度序列設定範例，實際程序依樣品類型調整：
| 步驟 | 設定 |
|---|---|
| 1. 乾燥 | 約 90 °C |
| 2. 揮發性物質蒸發 | 以 40 °C/min 升溫至 300 °C |
| 3. 熱裂解 | 以 200 °C/min 升溫至 950 °C |
| 4. 殘留物氧化 | 950 °C 恆溫並切換氣體 |
| 5. 降溫 | 以 −200 °C/min 設定降溫至 500 °C |
雙重安全防護
被動式安全（Passive Safety）
透過閥門設計避免衝擊波或小型爆炸造成的意外；引入樣品時，整條燃燒管路可維持在惰性氣體環境下，之後再自動切換至氧氣。這讓樣品在進入高溫區之前不會直接接觸氧氣。
主動式安全（Active Safety）
由 HELIO 軟體監控氣體供應、溫度與冷卻系統等關鍵參數，提供預防訊息、警報與自動關機功能；只有在安全條件都滿足時，系統才允許啟動燃燒程序。
應用領域
Pyroxydizer 主要用於提取碳14（¹⁴C）與氚（³H），可同時或分別燃燒與捕集這兩種核種，也可用於碘129（¹²⁹I）與氯36（³⁶Cl）的分析。應用涵蓋環境科學、核能工業、製藥研發與學術研究。
大容量燃燒室（最大 250 cm³）適合混凝土、土壤等需要較大樣品量才能收集足夠碳與氫的基質；小量燃燒室（8 cm³）則適合 AMS 前處理等只需少量樣品的應用。同一系統混合配置不同容量的燃燒管路，可兼顧兩類需求。
| 類別 | 適用樣品 |
|---|---|
| 環境樣品 | 土壤與沉積物；地表水與地下水；大氣樣品；藻類與水生植物 |
| 生物樣品 | 植物組織（葉片、根莖）；動物組織（魚類、昆蟲）；食品；生物代謝產物 |
| 工業材料 | 水泥與混凝土；塑膠與聚合物；有機溶劑；核廢料相關物質 |
| 其他 | 加速器質譜（AMS）樣品前處理；放射性藥物研發；環境放射性監測；核設施除役樣品分析 |
典型應用情境
| 領域 | 應用 |
|---|---|
| 環境監測與研究 | 監測環境中的放射性碳與氚濃度，評估核設施對周邊環境的影響，或進行地下水年代測定與污染追蹤 |
| 核能工業 | 分析核電廠運轉產生的放射性廢棄物、除役過程的樣品檢測，以及核燃料循環相關分析 |
| 製藥與生醫研究 | 追蹤碳14 標記藥物的代謝路徑、藥物動力學研究，以及生物樣品中的放射性同位素分布 |
| 學術研究 | 考古放射性碳定年、氣候變遷研究中的同位素示蹤，以及基礎科學的同位素分析 |
燃燒後捕集的含氚水與 CO₂ 需以液態閃爍計數器測量，例如 Revvity Tri-Carb 或 Quantulus GCT；若需要同時分離氚與碳14 的自動化組織燃燒，也可參考 Model A307 樣品氧化燃燒儀。
技術規格
以下規格依 Eraly 原廠資料整理。燃燒效率與記憶效應為原廠標示值，實際表現依樣品基質與燃燒程序而異。完整規格請參閱原廠型錄或洽詢業務。
安裝前需準備氧氣與氬氣鋼瓶（各 3 bar）以及 110 V 或 230 V 電源，整機功耗 1200 W；燃燒後捕集的含氚水與 CO₂ 吸收液，需另以液態閃爍計數器測量。表中冷卻性能為 F1 由 950 °C 降至 45 °C 的整體時間；HELIO 溫度序列中的降溫速率為軟體設定值，實際降溫速度依爐溫區間而異。
| 項目 | 規格 |
|---|---|
| 工作原理 | 受控熱裂解（惰性氣體下）及／或燃燒（氧氣下） |
| 溫度範圍 | F1：25–1050 °C（可程式化）；F2：25–1100 °C（可程式化） |
| 冷卻性能 | F1 由 950 °C 冷卻至 45 °C 約 15–20 分鐘 |
| 樣品處理量 | 每條燃燒管路每日最多 7 個樣品；可配置 1–3 條管路 |
| 樣品容量 | 樣品舟 8–250 cm³（乾物質 0.5–45 g） |
| 燃燒效率 | ¹⁴C 與 ³H：幾乎所有樣品類型 >97%（原廠標示） |
| 記憶效應 | ¹⁴C 與 ³H：幾乎可忽略（原廠標示） |
| 捕集系統 | 整合式 Peltier 冷卻，+5 °C 至 −20 °C 可調 |
| 供氣需求 | 氧氣：純度 99.8%，3 bar；氬氣：純度 99.5%，3 bar；可選配第三種氣體 |
| 電力需求 | 110 V／230 V，50／60 Hz，1200 W |
| 控制軟體 | HELIO：爐溫、冷卻與氣體控制；即時加熱曲線；匯出 LIMS、Excel、PDF、CSV 等；計時器功能 |
| 安全防護 | 被動式：閥門設計與惰性氣體環境進樣；主動式：軟體監控、警報與自動關機 |
客製化選項
Eraly 以客製化熱處理方案見長，Pyroxydizer 可依樣品類型、處理量與實驗室空間調整配置。下表整理可選的配置項目，具體可行性與報價請洽業務確認。
規劃配置時，通常先依每日樣品量決定燃燒管路數量，再依樣品大小決定燃燒室容量；實驗室空間受限時，可考慮將爐體與電子控制分開安裝的分離式設計。
| 項目 | 可選配置 |
|---|---|
| 燃燒管路 | 1–3 條平行管路；可獨立控制或共同指令；每條管路可配置小量、中量或大量燃燒室，並可混合配置 |
| 燃燒管與樣品舟 | 訂製尺寸的燃燒管與樣品舟，配合特殊樣品需求 |
| 氣體系統 | 除惰性氣體與氧氣外，可選配第三種氣體 |
| 捕集系統 | 可增加捕集瓶數量 |
| 分離式設計 | 爐體與電子控制隔室分裝於兩個獨立框架，配合實驗室空間 |
產品型錄
完整規格與配置說明，請參閱 Eraly Pyroxydizer 線上型錄；如需配置建議與報價，歡迎聯絡博克科技。
常見問題
Pyroxydizer 與其他氧化爐有何不同？
Pyroxydizer 的樣品舟容量範圍從 8 cm³ 到 250 cm³，同一台設備可處理微量與大體積樣品。雙燃燒室（F1、F2）分別控制熱裂解與燃燒，可避免煤煙產生與氣體冷凝；另整合 Peltier 冷卻捕集、HELIO 控制軟體與雙重安全防護，並可依實驗室需求客製化配置。
燃燒效率與記憶效應如何？
依原廠資料，¹⁴C 與 ³H 在幾乎所有樣品類型上的燃燒效率均超過 97%，記憶效應幾乎可忽略。低記憶效應來自高溫完全燃燒與燃燒管設計；對 AMS 前處理等需要極低偵測極限的應用尤其重要。實際表現仍依樣品基質與燃燒程序而定。
每天可以處理多少個樣品？
每條燃燒管路每日最多可處理 7 個樣品，實際數量取決於燃燒程序與樣品類型；配置 3 條平行燃燒管路時，理論上每日最多 21 個樣品。高通量需求的實驗室建議選擇多管路配置。
HELIO 軟體可以匯出數據到 LIMS 嗎？
可以。HELIO 支援匯出至 LIMS，以及 Excel、PDF、HTML、CSV 與 TXT 格式；燃燒參數、溫度曲線與警報記錄都會保存，並提供批次記錄與追溯，有助符合 GLP 的文件要求。
系統有哪些安全防護？
被動式安全透過閥門設計防止衝擊波或小型爆炸造成意外，並允許在惰性氣體保護下引入樣品，再自動切換至氧氣燃燒。主動式安全由 HELIO 軟體監控氣體供應、溫度與冷卻系統，提供警報與自動關機，只有在安全條件滿足時才允許啟動。
可以同時處理氚與碳14 嗎？
可以。Pyroxydizer 可同時或分別燃燒與捕集氚（³H）和碳14（¹⁴C），分別收集含氚的水與含碳14 的 CO₂，也可用於碘129（¹²⁹I）與氯36（³⁶Cl）的分析。多管路配置可讓不同管路處理不同類型的樣品。
系統的維護需求如何？
HELIO 軟體會提醒操作人員更換零件與耗材，如觸媒、燃燒管與密封件；觸媒位於爐內最熱的等溫區，有助再生，飽和時也便於更換。定期維護包括檢查氣體管路、清潔捕集系統與校正溫度感測器；博克科技提供儀器校正與保養服務。
如何選擇適合的配置？
主要考量樣品類型與大小（決定燃燒室容量）、每日樣品量（決定管路數量）、是否需同時處理多種核種（影響捕集配置），以及實驗室空間與預算。小量型（8 cm³）適合精密微量分析與 AMS 前處理，大量型（250 cm³）適合環境監測與大體積樣品。歡迎與博克科技討論具體需求。
The Eraly Pyroxydizer is a pyrolysis-combustion furnace for radioisotope sample preparation, designed for the extraction of carbon-14 (14C) and tritium (3H), and also usable for iodine-129 (129I) and chlorine-36 (36Cl). Samples are pyrolyzed under inert gas and/or combusted under oxygen, converting solid, liquid or gaseous samples to CO2 and H2O. A dual-chamber design separates programmable pyrolysis in F1 (25–1050 °C) from complete oxidation in F2 (25–1100 °C), with the catalyst placed in the hottest isothermal zone; F1 cools from 950 °C to 45 °C in 15–20 minutes. Sample boats range from 8 to 250 cm3 (0.5–45 g dry matter), and 1 to 3 parallel combustion lines can be configured, each processing up to 7 samples per day. According to the manufacturer, combustion efficiency exceeds 97% for 14C and 3H in almost all sample types, with negligible memory effect. An integrated Peltier cooling system keeps trap temperatures between +5 °C and −20 °C. HELIO software controls furnace temperatures, cooling and gases, displays heating curves in real time, logs all actions and exports data to LIMS, Excel, PDF, HTML, CSV and TXT. Safety combines passive protection, with sample introduction under inert gas before switching to oxygen, and active software monitoring with alarms and automatic shutdown. Applications include environmental monitoring, nuclear decommissioning, radiopharmaceutical research, AMS sample preparation and radiocarbon dating. Options include custom tubes and sample boats, a third gas, additional trap bottles and a split furnace/electronics layout.