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Morphologi 4

快速自动化粒度和粒形分析

  • 测量颗粒尺寸和形状 
  • 粉末、悬浮液和颗粒的理想选择
  • 静态图像分析技术

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概述

Morphologi 4 是一个全自动静态图像分析系统，可测量干粉颗粒，混悬液和滤膜上颗粒的粒径和形貌。它旨在满足多学科研发实验室的多样化需求，是昂贵且耗时的手动显微镜的理想替代工具。

由于完全自动化运行且数据分析简单，与手动方法相比，节约大量的时间。仅需简单标准化操作程序 (SOP) 的驱动操作，即可执行可靠的可重复测量。谨慎控制并审视所有关键因素，从分散状况、样品聚焦和光源一直到数据分析和报告，提供可靠的数据结果。

特征

  • 颗粒粒度范围广泛，从 0.5 微米到 1300 微米以上，可对各种样品进行粒度测量

  • 20 多种形态参数提供了高度详细的描述，有助于您更深入地了解颗粒物

  • 高级手动显微镜模式以及颗粒回看功能可对预期之外的颗粒进行更仔细的检查

  • 高分辨率显微镜能够确保生成高质量颗粒图像，从而提供可靠的图像分析数据

  • 集成干粉分散装置提供可重复的样品分散，这对生成有意义的结果至关重要

  • SOP 控制从样品分散到数据分析的全过程，提供简单、自动化的操作，确保可靠的可重复测量

  • 专用样品展示配件可实现各类样品的检测，包括悬浮液和滤膜上的样

合规和报告

  • 21 CFR Part 11 软件选项确保了法规合规性
  • 符合标准：ISO 9276-6 和 ISO 13322-1
  • 自动化“清晰边缘(Sharp Edge)”分析，可检测低对比度颗粒
  • 高级数据探索工具，可提供大量样本知识

The only instrument that can measure the particle size range from low to high for polymer particles dispersed in water.

Ron Peters — DSM

参数指标

常规

技术类型 自动静态成像
粒子大小 0.5 μm - 1300 μm（在某些应用中，上限可能会提高*）
* 取决于样品和基片，可拓展至10mm
测量的颗粒特性 粒度、粒形、透明度、数量、位置
粒度参数 等效圆直径 (CE)、长度、宽度、周长、面积、最大距离、等效球体积 (SE)、纤维总长、纤维宽度
粒形参数 长宽比、圆度、突起度、延伸率、高灵敏度 (HS) 圆度、实积度、纤维延伸率、纤维平直度
颗粒透明度参数 灰度平均值、灰度标准偏差
集成式样品分散单元
用于全自动分散及测量干粉样品。手动或通过 SOP 控制分散压力、注射时间和沉降时间
照明 白色 LED 灯：亮视场、透射及反射光；暗视场反射光
检测器 18 MP；4912 x 3684 (1800万) 像素 CCD 阵列；像素尺寸 1.25 μm x 1.25 μm
光学系统 Nikon CFI 60 亮视场/暗视场系统
透镜及粒径范围
2.5x：8.5 µm - 1300 µm（标称）
5x：4.5 µm - 520 µm（标称）
10x：2.5 µm - 260 µm（标称）
20x：1.5 µm - 130 µm（标称）
50x：0.5 µm - 50 µm（标称）

重量与尺寸

尺寸：
810 mm（宽）x 520 mm（长）x 685 mm（高）
含把手：1100 mm（宽）x 520 mm（长）x 685 mm（高）
重量 76 kg（含把手为 84kg）
功率 100-240 V ac 50/60 Hz（负载 <100W）

附件

分析悬浮液中的颗粒

细路径湿池

细程湿池设计用于最多 100 μL 样品的形态和化学表征。它非常适合治疗学中的亚可见颗粒识别等应用（USP <787> 和 USP <788> 中的指南进行了描述），特别是当传统的膜过滤方法可能存在改变目标颗粒（例如蛋白质聚集体）的风险时。

细路径湿池

湿法分散池

湿分散池可分析 2 ml 至 6 ml 的样品。这对于表征较大颗粒或体积颗粒计数很重要的情况特别有用。

湿法分散池

2 个载玻片和 4 个载玻片支架

将几μL较小颗粒的悬浮液“夹在”显微镜载玻片和盖玻片之间是显微镜样品制备的传统方法。使用 2 片或 4 片支架以这种形式将样品呈现给 Morphologi G3-ID。提供适合化学鉴定应用的载玻片。

2 个载玻片和 4 个载玻片支架

双 35 毫米培养皿支架

双 35 毫米培养皿支架提供了另一种测量悬浮颗粒的方法，这些悬浮颗粒在分散到细胞中时可能有变形的风险。

双 35 毫米培养皿支架

分析膜过滤器捕获的颗粒

直径 25 毫米和 47 毫米的滤光片支架

用于检测和表征悬浮液中的颗粒的方法通常依赖于过滤样品，以便在膜过滤器上捕获颗粒。专用过滤器支架（直径 25 毫米或 47 毫米）以及 2 个载玻片支架允许将滤膜上的样品直接呈现给 Morphologi 进行分析。

直径 25 毫米和 47 毫米的滤光片支架

熔融石英过滤器和支架

熔融石英过滤器旨在分析含有低对比度颗粒（例如蛋白质聚集体或污染物颗粒）的过滤样品。  熔融石英过滤器安装在易于操作的支架中，并在熔融石英支架中呈现给 Morphologi，该支架最多可容纳 2 个过滤器。

工作原理

Morphologi 4 测量步骤分为四部分：

  • 样品制备   
  • 图像捕捉
  • 图像处理
  • 生成结果

样品制备

对单个颗粒和附聚物进行空间分离对于生成有代表性的结果至关重要。  集成式干粉分散器使干粉样品的制备过程变得简单且可重现。 所施加的分散能量可受到控制，从而可对一系列材料类型优化测定流程。 无需爆炸性震动颗粒即可实现分散，从而既可避免易碎颗粒受损，又能确保高团聚度材料实现分散。  可利用能够直接安装到 Morphologi 4 自动化样品台中的配件制备悬浮液样品或过滤后的样品。

图像捕捉

仪器通过扫描光学显微镜下的样品捕捉单个颗粒的图像。 Morphologi 4 的光源可从下方或上方照射样品，同时可对亮度实现控制。 

图像处理

利用自动化“清晰边缘(Sharp Edge)”分割分析或通过手动控制的阈值，对颗粒进行检测并计算每个颗粒的形态属性范围。

生成结果

通过对数以千计的颗粒进行分析，以统计学方式为每个参数构建富有代表性的分布。  软件中图表与数据分类选项，通过直观的界面，确保直接从您的测量中选取相关数据。 每个颗粒单独存储的灰度图像可为定量结果提供定性验证。

The only instrument that can measure the particle size range from low to high for polymer particles dispersed in water.

Ron Peters — DSM

应用

Morphologi 4 可在各种应用中创造价值，其中一些详情如下：

药物开发

活性药物成分 (API) 与赋形剂粒度和粒形是至关重要的材料属性，在配方开发和工艺规模扩大过程中，创新药和仿制药都必须对其有所了解并加以控制。  Morphologi 4 提供的与统计相关的粒度和粒形信息便有所帮助。

喷雾干燥

由于较高的颗粒流动性，喷雾干燥技术被广泛应用于制造行业。  这种流动性来自于生产流程中产生的紧密粒度分布和特定粒形。  Morphologi 4 可对这些形态属性进行监控，提供与统计相关的数据来支持流程优化，使制造商能够放心地推出其产品。

储能/电池

在电池制造过程中控制电极材料的应用以及相应的薄膜致密性和均匀度，这对于优化电池电量和能量储存至关重要。  Morphologi 4 可将对电极材料粉末的粒度和粒形的描述与电池性能相关联，从而为产品开发提供支持并确保最终的产品质量。 

粉末冶金

诸如粒度和粒形等金属粉末属性对于粉末冶金工艺至关重要，因为它们会影响最终成分的质量和性能。  金属粉末生产商和组件制造商利用 Morphologi 来确保稳定一致且可追溯的粉末供应及所需的封装和流动特性，从而降低昂贵部件出现故障的风险。

>>应用文档：表征添加剂层制造用金属粉末的颗粒粒径和形状

矿业和矿产

地质矿藏的形态有助于追踪自然灾害的范围，并预测未来环境事件的影响。 此外，颗粒特性还能够决定切削和抛光工具中所使用的磨料矿物的有效性。 Morphologi 4 能够自动生成应对这些挑战所需的与统计相关的颗粒数据。 

The only instrument that can measure the particle size range from low to high for polymer particles dispersed in water.

Ron Peters — DSM

用户手册

软件下载

28 April 2025

11.00

  • Software Re-branding to Malvern Panalytical
  • Windows 11 Support
  • Core Isolation Compatibility
  • Fixed 3 critical bugs on manual focusing, 1-click ID measurement, and plate tilt resurfacing
  • Improvements on focus coincidence test script
  • Fixed some ui bugs
  • Updated the environmental libraries and 3rd party tools
11.00

08 November 2023

10.34

Reverting to a previous driver version and improving the robustness of the image capture code and ability to restart an unresponsive camera to maintain ESD compliance.

10.34

11 August 2021

10.32

Version 10.32 fixes 2 critical bugs, the audit trail files are now protected from accidental modification and manual light

setting measurements which were prevented by v10.31 can be run again.

02 December 2020

10.31

This release improves the Installation Qualification (IQ) process with new Performance Verification (PV) and system

check reports for Morphological and ID components. Stability and security have also been

improved with new camera drivers and restrictions on custom calculation functionality.

10.31

23 June 2020

10.30

Improved spectral performance

  • Addition of option to collect a background spectrum at start of measurement. This feature improves the user’s workflow as it ensures a background spectrum is collected from the actual sample being analyzed at the start of the measurement process, preventing the possibility of an incorrect background being used.
  • Improvements to the Raman Spectra signal to noise when acquisition time is 2 minutes or longer.
10.30

12 February 2020

10.21

  • Enable full software functionality with non-English PC language settings (tested on English & French and verified on German and Japanese locales).
10.21

18 March 2019

10.20

  • 21 CFR Part 11 support
10.20

06 July 2018

10.10

  • Morphologi 4-ID instrument support
10.10

22 March 2018

10.00

  • Morphologi 4 instrument support
  • Windows 10
10.00

支持

服务

提升投资回报的解决方案

为确保您的仪器保持好的状态并发挥高性能，马尔文帕纳科提供了广泛的服务。 我们的专业知识和支持服务可确保您的仪器发挥高性能。

支持

生命周期服务

  • 电话和远程支持
  • 预防性维护和检查
  • 灵活的客户服务协议
  • 性能认证
  • 硬件和软件升级
  • 本地和全球支持

专业知识

帮助您提升工艺价值 

  • 样品制备开发/优化
  • 分析方法 
  • XRD 一体化解决方案 
  • 通过 IQ/OQ/PQ 操作，质量保证（GLP、ISO17025）或循环/实验室间研究
  • 咨询服务

培训和教育

  • 在现场或我们的能力中心开展培训
  • 广泛的基础和高级课程，涵盖产品、应用和软件
快速、自动化的粒度和颗粒形状分析。

快速、自动化的粒度和颗粒形状分析。

静态图像分析非常适合研发和质量控制。使用先进的软件和颗粒分析以及每个样品的附件实现手动显微镜的自动化。

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