Poprawa efektywności obserwacji i analizy kryształów (aminokwasów, białek i innych substancji)
Przemysł spożywczy i farmaceutyczny wytwarzają produkty przyjmowane bezpośrednio do organizmu człowieka, dlatego muszą zapewniać wysoki poziom bezpieczeństwa i jakości.
Aby spełnić te wymagania, należy przeprowadzić odpowiednią kontrolę i zapewnienie jakości, dokładnie badając kryształy w każdym procesie, takim jak przyjmowanie skrystalizowanych surowców, proces krystalizacji oraz obserwacja i analiza przetworzonych kryształów.
W tej części przedstawiamy przykłady zastosowań naszego mikroskopu cyfrowego 4K, który jako pojedyncze urządzenie obsługuje trudne i czasochłonne obserwacje i analizy kryształów.
- Czym jest kryształ?
- Zapotrzebowanie na kryształy i problemy w obserwacji i analizie
- Przykłady zastosowań naszego mikroskopu cyfrowego 4K, który rozwiązuje problemy w obserwacji i analizie kryształów
- Mikroskop cyfrowy 4K, który zwiększa efektywność obserwacji i analizy kryształów oraz prac związanych z produkcją żywności i przemysłem farmaceutycznym
Czym jest kryształ?
Kryształ jest formą substancji stałej, w której składniki — takie jak atomy, cząsteczki lub jony — są ułożone przestrzennie w regularnie powtarzające się wzory, tworząc siatkę przestrzenną. Układ atomów w krysztale nazywany jest strukturą krystaliczną, a minimalna jednostka w regularnie powtarzającym się wzorze nazywana jest komórką elementarną. Oprócz atomów i cząsteczek nieorganicznych krystalizować mogą nawet białka mające ponad milion cząsteczek.
Typowy kryształ jest wielościanem, składającym się z wielu płaskich płaszczyzn i ostrych krawędzi tworzących różne kąty. Wiele kryształów jest anizotropowych, więc mają różne właściwości — takie jak współczynnik załamania światła i sprężystość — w różnych kierunkach.
Zapotrzebowanie na kryształy i problemy w obserwacji i analizie
W przemyśle spożywczym i farmaceutycznym technologie krystaliczne są szeroko stosowane do różnych substancji czynnych (API) i składników, takich jak białka, aminokwasy i skrobia, używanych w procesie wytwarzania produktów. Ponieważ używanie kryształów może zwiększyć wartość produktów, coraz więcej producentów stosuje proces krystalizacji lub pozyskuje kryształy z zewnątrz. W produkcji wyrobów z użyciem kryształów ważne dla utrzymania lub poprawy jakości są: stopień czystości, kształt, rozkład wielkości cząstek, rozpuszczalność, charakterystyka przepływu i kilka innych czynników.
Wiele cech kryształów wynika z tworzących je atomów lub cząsteczek albo z relatywnego położenia atomów lub cząsteczek w krysztale. Te cechy pojawiają się anizotropowo, szczególnie w właściwościach optycznych, takich jak współczynnik załamania światła, współczynnik absorpcji, kąt skręcalności optycznej i współczynnik depolaryzacji. Z drugiej strony, w standardowej ocenie otrzymanych kryształów lub wyników krystalizacji jako typowe parametry wykorzystuje się głównie obserwację i analizę wyglądu, kształtu, rozkładu wielkości cząstek i innych podobnych elementów kryształów.
Jednak obserwacja i analiza tych obiektów jest trudna, ponieważ kryształy są niezwykle małe i mają złożone, trójwymiarowe kształty, a także różne stopnie przezroczystości, załamania i odbicie rozproszone. Poniżej przedstawiamy kilka konkretnych problemów.
- Ponieważ kryształy mają trójwymiarowe kształty, podczas obserwacji w dużym powiększeniu tylko część próbki może być wyostrzona.
- Krawędzie mają różne kąty, które generują odbicia rozproszone, co utrudnia określenie warunków oświetlenia.
- Wiele kryształów jest nisko skontrastowanych z tłem, co utrudnia uchwycenie ich konturów.
- Powyższe czynniki utrudniają analizę ilościową i ocenę.
Czytaj dalej, aby zapoznać się z przykładami zastosowań naszego mikroskopu cyfrowego 4K, który rozwiązując różne problemy, zwiększa zaawansowanie, ocenę ilościową i wydajność pracy przy obserwacji i analizie kryształów.
Przykłady zastosowań naszego mikroskopu cyfrowego 4K, który rozwiązuje problemy w obserwacji i analizie kryształów
Aby rozwiązać problemy z obserwacją i analizą obiektów stanowiących wyzwanie, takich jak kryształy, firma KEYENCE od ponad 30 lat wykorzystuje informacje zwrotne od operatorów pracujących w tych dziedzinach do produkcji nowych mikroskopów cyfrowych, które spełniają ich potrzeby.
Naszym najnowszym osiągnięciem jest mikroskop cyfrowy 4K serii VHX. Ten produkt jest wyposażony w system obserwacji, który pozwala operatorom korzystać z jego wysokiej wydajności i różnych funkcji za pomocą prostych operacji, eliminując nadmierną specjalizację pracy i zwiększając jej wydajność.
Czytaj dalej, aby zapoznać się z przykładami zastosowań serii VHX do analizy i obserwacji kryształów.
Obserwacja kryształów substancji czynnej (API), analiza i tworzenie raportów
Ponieważ kryształy API wykorzystywane w wytwarzaniu leków mają trójwymiarowe kształty, w przypadku wielu obserwacji nie można zapewnić ostrości w całym polu widzenia. Dodatkowo charakterystyczna dla kryształów przezroczystość i załamanie światła zmniejszają kontrast, utrudniając wyraźną obserwację kształtów.
Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX to pojedyncze urządzenie obsługujące różne warunki oświetleniowe. Dzięki temu można je łatwo i szybko określić, a dotychczas było to bardzo czasochłonne zadanie. Ten mikroskop jest wyposażony w funkcję multioświetlenia, dzięki której dane z wielu obrazów są automatycznie rejestrowane z oświetleniem wielokierunkowym po naciśnięciu jednego przycisku. Obserwację kryształów można rozpocząć szybko, po prostu wybierając odpowiedni do tego celu obraz spośród wielu zarejestrowanych obrazów w wysokiej rozdzielczości 4K.
Ponieważ przechowywane są dane wielu zarejestrowanych obrazów, każdy z nich może być łatwo wykorzystany do ponownej obserwacji obiektu, na przykład w innym dniu i w innych warunkach oświetleniowych.
Co więcej, wybierając zdjęcie z przeszłości, można odtworzyć warunki zastosowane podczas robienia tego zdjęcia. Inny operator może łatwo przeprowadzić obserwację innej próbki tego samego typu obiektu w tych samych warunkach, ale innego dnia i o innej porze.
Seria VHX może się łatwo przełączać od obserwacji do analizy wielkości ziaren kryształu. Funkcja automatycznego pomiaru obszaru/zliczania może być użyta do przeprowadzenia binaryzacji na obszarze określonym za pomocą prostych operacji przy dowolnej wartości progowej. Pomiar obszaru i zliczanie kryształów można wykonać automatycznie.
Ta funkcja automatycznie mierzy i oblicza szczegółowe wartości — takie jak liczba, średnia powierzchnia, odchylenie standardowe, wartość maksymalna, wartość minimalna, stosunek powierzchni i inne elementy związane z kryształami w wybranym obszarze, a także dokładną liczbę, powierzchnię, obwód, maksymalną średnicę i minimalną średnicę każdego kryształu — a następnie wyświetla te wartości na liście. W wybranym obszarze można wykluczyć niepotrzebne obiekty i oddzielić takie, które się pokrywają, co pozwala przeprowadzić wysoce dokładną analizę.
Co więcej, w urządzeniach serii VHX można bezpośrednio zainstalować program Excel, który umożliwia zapisywanie obrazów i wartości oraz układanie ich w dowolny szablon, tworząc automatycznie raport.
Te różnorodne funkcje upraszczają i zwiększają efektywność szeregu zadań wymaganych do obserwacji, analizy i tworzenia raportów, znacznie zmniejszając liczbę roboczogodzin.
Obserwacja kryształu skrobi z wysokim kontrastem
Kryształy skrobi mają wysoką przezroczystość, a co za tym idzie, są słabo skontrastowane z tłem. W efekcie trudno jest wyraźnie zaobserwować kontury i kształty kryształów.
Oprócz podświetlenia, które zapewnia światło przechodzące, mikroskop cyfrowy 4K serii VHX jest wyposażony w funkcję HDR (High Dynamic Range — szeroki zakres dynamiczny), która rejestruje wiele zdjęć przy różnych czasach otwarcia migawki i łączy je w obraz o wysokiej gradacji kolorów. Dzięki tej funkcji obrazy 4K o wysokiej rozdzielczości mogą być rejestrowane z wysokim kontrastem nawet w przypadku obiektów, takich jak kryształy skrobi, które są słabo skontrastowane z tłem, co umożliwia wyraźną obserwację konturów i tekstur kryształów.
Obserwacja kryształów aminokwasów i białek
Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX, który łączy wysoką rozdzielczość z dużą głębią ostrości, jest wyposażony we wszechstronny moduł oświetleniowy o dużej funkcjonalności. Urządzenie to zapewnia różne warunki oświetleniowe, takie jak światło przechodzące (podświetlenie), doświetlacz współosiowy i światło polaryzujące.
Dodatkowo funkcja multioświetlenia, która automatycznie rejestruje wiele obrazów z oświetleniem wielokierunkowym, szybko przygotowuje warunki oświetleniowe odpowiednie dla każdego kryształu.
Wysoka wydajność, funkcjonalność i system obserwacji serii VHX umożliwiają łatwą obserwację obrazów o wysokiej rozdzielczości 4K nawet w przypadku kryształów o różnym wyglądzie, takich jak aminokwasy i białka, których warunki obserwacji są trudne do określenia.
Mikroskop cyfrowy 4K, który zwiększa efektywność obserwacji i analizy kryształów oraz prac związanych z produkcją żywności i przemysłem farmaceutycznym
Określenie warunków analizy kryształów jest trudne, a ich obserwacja i analiza wymagają wiele czasu i wysiłku. Jak pokazują przedstawione powyżej przykłady, mikroskop cyfrowy 4K serii VHX znacznie zwiększa efektywność tych obserwacji i analiz.
Dzięki połączeniu systemu optycznego i matrycy 4K CMOS, która umożliwia rejestrowanie obrazów w wysokiej rozdzielczości 4K, wszechstronnego systemu oświetlenia uwzględniającego przejrzystość kryształów, oraz systemu obserwacji oferującego różne funkcje dostępne za pomocą prostych operacji, obserwacja kryształów może być naprawdę precyzyjna.
Mikroskop ten płynnie obsługuje automatyczny pomiar obszaru/zliczanie kryształów w polu widzenia obserwacji oraz automatyczne tworzenie raportów za pomocą jednego urządzenia, co znacznie zwiększa wydajność pracy.
Seria VHX, wyposażona w wiele innych funkcji, stanowi potężne wsparcie dla różnych zadań związanych z obserwacją i analizą w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym.
Aby uzyskać dodatkowe informacje o serii VHX lub zadać pytanie, kliknij poniższe przyciski.
