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Eraly Pyroxydizer 是市場上最先進的熱解燃燒系統,專為放射性同位素樣品的前處理而設計。本系統能在嚴格控制的高溫環境下,將固體、液體或氣體樣品完全氧化為 CO₂ 與 H₂O,實現碳-14 (¹⁴C) 與氚 (³H) 的高效提取。憑藉獨特的雙燃燒室設計、精密的溫度控制系統,以及整合式冷卻捕集裝置,Pyroxydizer 為環境監測、製藥分析與核能研究實驗室提供可靠且安全的放射性樣品處理解決方案。
關於 Eraly & Associés
Eraly & Associés 是一家專注於工業與科學研究用管式爐製造的法國公司,在放射性同位素分析設備領域擁有深厚的專業知識。作為高溫熱解與燃燒系統的領導廠商,Eraly 特別關注燃燒系統與燃燒管的精密設計與製造,因為燃燒效率直接影響分析結果的準確性。
公司的核心優勢在於提供客製化的熱處理解決方案,從小型研究實驗室到大型工業應用,Eraly 的設備廣受國際知名品牌與研究機構的信賴。透過持續的技術創新與嚴格的品質控制,Eraly 確保每一台 Pyroxydizer 都能提供卓越的性能、可靠性與安全性,滿足現代放射性分析實驗室的嚴苛需求。
Pyroxydizer 產品特色
市場領先的容量範圍
Eraly Pyroxydizer 是市場上唯一能夠處理極廣泛樣品體積範圍的設備。從小量樣品(最小 8 cm³)到超大量樣品(最大可達 250 cm³ 以上),本系統都能提供一致且可靠的燃燒效率。這種彈性使研究人員能夠在同一台設備上處理不同規模的樣品,無論是精密的微量分析或是大批量的環境監測樣品,都能獲得超過 97% 的高提取效率。
寬口徑進料設計,支援 8-250 cm³ 樣品船 (Sample Boat)
三種規格配置選擇
為滿足不同實驗室的需求,Pyroxydizer 提供三種標準規格配置:
- 小量樣品型 (8 cm³): 適合精密微量分析,每天每條管路可處理最多 7 個樣品
- 中量樣品型: 平衡處理量與效率,適合一般研究與檢測應用
- 大量樣品型 (250 cm³): 專為環境監測與大批量樣品設計,可處理乾物質重量達 0.5-45 克
系統可配置 1-3 條平行的燃燒管路,每條管路可獨立或協同操作,大幅提升實驗室的處理能量與彈性。緊湊的設計確保設備占地面積小,同時提供卓越的可靠性。
雙燃燒室精密控制系統
Pyroxydizer 配備獨特的雙燃燒室設計(F1 & F2),這是確保高燃燒效率與樣品完全礦化的關鍵技術:
F1 燃燒室
- 溫度範圍:25°C - 1050°C
- 可編程熱解階段控制
- 快速冷卻:950°C 降至 45°C 僅需 15-20 分鐘
F2 燃燒室
- 溫度範圍:25°C - 1100°C
- 完全氧化階段控制
- 催化劑位於最熱的等溫區域
雙燃燒器 (2 Burners) 提供獨立的熱解與氧化控制
這種設計允許研究人員精確編程與控制樣品的熱解與燃燒條件,避免在爐口與捕獲系統之間產生煤煙與氣體冷凝。燃燒管的特殊設計使催化劑能放置在爐子最熱的等溫區域,改善催化劑再生效率,且當催化劑飽和時更換便利。
整合式 Peltier 冷卻捕集系統
系統配備先進的整合式冷卻裝置,採用 "Peltier" 半導體冷卻技術,可將捕集瓶溫度精確控制在 +5°C 至 -20°C 範圍內。這確保了氚與碳-14 的高效捕獲,特別是在處理揮發性樣品或需要低溫冷凝的應用中。
Peltier 冷卻系統確保捕集瓶溫度穩定控制
冷卻系統的優勢包括:
- 溫度可調範圍廣,適應不同樣品需求
- 快速達到設定溫度,縮短實驗時間
- 溫度穩定性高,確保捕集效率
- 低噪音運轉,適合實驗室環境
HELIO 智慧控制軟體
Eraly 自行開發的 HELIO 軟體為 Pyroxydizer 提供全方位的智慧控制與監測功能。這套專業軟體不僅能精密控制燃燒參數與動作時機,更提供完整的數據管理與追溯能力,滿足現代實驗室對於 "Good Laboratory Practice" (GLP) 與法規遵循的需求。
HELIO 軟體提供直觀的圖形化控制介面與即時數據顯示
核心功能特色
溫度序列編程
可為所有類型的樣品定義並儲存一個或多個最佳溫度序列,例如:
- 約 90°C 的樣品乾燥階段
- 40°C/分鐘升溫至 300°C 進行揮發性物質蒸發
- 200°C/分鐘快速升溫至 950°C 完成熱解
- 950°C 恆溫並反轉氣體以氧化殘留物
- -200°C/分鐘降溫至 500°C
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、冷卻系統狀態
- 提供參數監控與警報功能
數據管理與匯出
- 可匯出至 LIMS 系統
- 支援多種格式:Excel, PDF, HTML, CSV, TXT
- 完整的批次記錄與追溯功能
維護管理
- 自動提醒更換零件與耗材
- 使用者登入管理介面
- 每小時/每日計時器用於待機或自動啟動
HELIO 軟體提供廣泛的預設樣品溫度程序表,涵蓋多種樣品類型,使用者也可根據特定需求與樣品性質進行自定義調整,確保每次實驗都能達到最佳效果。
雙重安全防護機制
Pyroxydizer 採用創新的雙重安全設計,確保操作人員與實驗室的安全:
被動式安全 (Passive Safety)
透過專利閥門設計,避免因衝擊波或小型爆炸造成的意外。系統允許在引入樣品時將整個燃燒管路保持在惰性氣體環境下,然後自動切換至氧氣,大幅提升安全性。
主動式安全 (Active Safety)
由 HELIO 軟體控制,提供預防訊息、警報與自動關機功能。系統會監控氣體供應、溫度、冷卻系統等關鍵參數,只有在所有安全條件都滿足時才允許啟動燃燒程序,確保萬無一失。
這種多層次的安全防護設計,使 Pyroxydizer 特別適合處理放射性樣品與潛在危險性物質,為實驗室提供最高等級的安全保障。
應用領域
Eraly Pyroxydizer 專為碳-14 (¹⁴C) 與氚 (³H) 的提取而設計,廣泛應用於環境科學、核能工業、製藥研發與學術研究領域。系統可同時或分別燃燒與捕集氚和碳-14,也可用於碘 (¹²⁹I) 和氯 (³⁶Cl) 的分析。
適用樣品類型
環境樣品
- 土壤與沉積物
- 水樣(地表水、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)
- 食品樣品
- 生物代謝產物
工業材料
- 水泥與混凝土
- 塑料與聚合物
- 有機溶劑
- 核廢料相關物質
其他應用
- 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
典型應用場景
環境監測與研究: 用於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: 分析核電廠運轉過程中產生的放射性廢棄物,進行除役過程中的樣品檢測,以及核燃料循環相關的放射性分析。
製藥與生醫研究: 追蹤含碳-14 標記藥物的代謝路徑,進行藥物動力學研究,或分析生物樣品中的放射性同位素分佈。
學術研究: 支援考古學的放射性碳定年,氣候變遷研究中的同位素示蹤,以及基礎科學研究中的同位素分析需求。
技術規格
| 項目 | 規格說明 |
|---|---|
| 工作原理 | 控制的熱解(惰性氣體下)及/或燃燒(氧氣下) |
| 溫度範圍 | • F1 燃燒室:可編程 25°C - 1050°C • F2 燃燒室:可編程 25°C - 1100°C |
| 冷卻性能 | F1 燃燒室從 950°C 冷卻至 45°C 需時 15-20 分鐘 |
| 樣品處理速率 | 每天每條燃燒管路最多可處理 7 個樣品 |
| 樣品容量範圍 | 8 cm³ 至 250 cm³(乾物質重量 0.5-45 克) |
| 燃燒效率 | 對於 ¹⁴C 與 ³H,幾乎所有樣品類型均超過 97% |
| 記憶效應 | 對於 ¹⁴C 與 ³H 幾乎可忽略不計 |
| 捕集系統 | 整合式冷卻系統,溫度可調範圍 +5°C 至 -20°C |
| 供氣要求 | • 氧氣:純度 99.8%, 壓力 3 bar • 氬氣:純度 99.5%, 壓力 3 bar • 可選配第三種氣體 |
| 電力需求 | 110V/230V, 50Hz/60Hz, 1200W |
| 控制軟體 | HELIO 軟體: • 配置與控制爐溫、冷卻系統、氣體 • 即時顯示加熱曲線與溫度設定點 • 支援數據匯出至 LIMS, Excel, PDF, CSV 等格式 • 每小時/每日計時器功能 |
| 安全防護 | • 被動式安全:專利閥門設計 • 主動式安全:軟體監控與自動關機 • 惰性氣體隔離系統 • 多重警報與安全連鎖 |
客製化選項
Eraly 深知每個實驗室都有其獨特的需求,因此 Pyroxydizer 提供高度的客製化彈性。無論是特殊樣品類型、特定處理量需求,或是空間限制,Eraly 都能提供量身訂製的解決方案。
系統配置選項
Eraly 的技術團隊樂意與您討論具體需求,提供最適合您實驗室的配置建議。無論是標準配置或完全客製化的解決方案,Pyroxydizer 都能滿足您對放射性樣品分析的嚴格要求。
常見問題 FAQ
Eraly Pyroxydizer Oxidation Furnace - Advanced Carbon-14 and Tritium Sample Combustion System
The Eraly Pyroxydizer represents cutting-edge pyrolysis-combustion technology for radioisotope sample preparation, specifically designed for Carbon-14 (¹⁴C) and Tritium (³H) extraction. This versatile oxidation furnace uniquely combines exceptional sample capacity range (8-250 cm³), dual-chamber precision control, and integrated cooling systems to deliver combustion efficiencies exceeding 97% with negligible memory effects.
The system utilizes controlled pyrolysis under inert atmosphere followed by complete oxidation, ensuring total mineralization of solid, liquid, or gaseous samples. The dual-furnace design (F1 & F2) allows precise programming of pyrolysis and combustion conditions. F1 operates from 25°C to 1050°C while F2 extends to 1100°C, with rapid cooling reducing F1 from 950°C to 45°C in 15-20 minutes.
Key features include dual-burner configuration, integrated Peltier cooling system maintaining trap temperatures from +5°C to -20°C, and HELIO software for comprehensive process control. The software enables optimal temperature sequence programming, real-time monitoring, and data export to LIMS, Excel, and PDF formats for regulatory compliance.
Safety is paramount with dual mechanisms: passive safety through specialized valves and inert gas protection, plus active safety via HELIO software monitoring all parameters. Applications span environmental monitoring, nuclear decommissioning, pharmaceutical research, and academic studies, processing diverse samples including soils, water, biological tissues, and industrial materials for radioisotope analysis and AMS preparation.