PIKE MIRacle ATR Single / 3 / 9 Reflection Platform

PIKE MIRacle ATR高通量、可換晶體板的專業級 FTIR ATR 平台

MIRacle ATR 為可依樣品型態、靈敏度需求與溫控條件彈性配置的 ATR 取樣平台,適用於固體、液體、聚合物、硬質表面與高折射率材料分析。

原廠專利 optical design 讓 ATR crystal 同時兼具聚焦與取樣界面功能,可提供小面積 ATR 中極具代表性的高能量通量。再搭配可快速更換的 crystal plates、壓力夾具、溫控模組、流通附件與密封夾具,讓同一套系統能因應從 routine sampling 到特殊研究應用的多樣需求。

PIKE MIRacle ATR 官方產品圖
Single / 3 / 9 支援單反射、三反射與九反射晶體板,兼顧通用性與靈敏度擴充。
最高 10,000 psi 高壓夾具可對硬質與固體樣品提供高重現性的施力條件。
溫控 / 流通 / 密封 可加入加熱、Peltier、liquid jacketed、flow-through 與 sealed clamp 配置。
At A Glance

產品特色把原廠型錄的核心價值整理成網站可快速理解的重點

高 IR throughput

專利 MIRacle optical design 讓光束在小面積 ATR 上仍保有優異能量通量,可減少資料收集時間並得到高品質光譜。

可換晶體板

Crystal plates 為 pinned-in-place 設計,可在無需重新 alignment 的前提下快速更換,讓同一平台切換不同應用。

多種晶體材質

支援 Diamond/ZnSe、Diamond/KRS-5、Ge、ZnSe、Si 等選項,可依樣品硬度、pH、波段與折射率需求選擇。

完整夾具系統

提供 high-pressure clamp、confined space clamp、micrometer clamp 與 digital force adapter,可因應不同施力條件與安裝空間需求。

溫控與應用擴充

可配置 heated plate、Peltier、liquid jacketed plate、flow-through attachment、sealed chamber 與 specular reflection plate。

MIRacle ATR 的平台價值

MIRacle ATR 將高通量光學、可更換晶體板、穩定施力機構與溫控模組整合於同一平台,可隨樣品特性與實驗條件擴充配置,適合作為實驗室長期使用的 ATR 取樣方案。

  • 單反射適合通用固體與高硬度樣品,3 / 9 反射可提升液體與柔軟樣品靈敏度。
  • Diamond plate 適合硬樣與廣泛 pH 條件,Ge 對高折射率或碳黑橡膠等樣品特別有幫助。
  • 夾具、流通與密封附件可讓實驗設計從一般 QC 延伸到研究型應用。
  • 溫控與 TempPRO 軟體整合,便於做時間-溫度條件下的 FTIR 追蹤量測。
Optical Design

光學與操作設計把 throughput、施力與更換效率做在同一平台上

PIKE MIRacle ATR 光學示意圖

專利 MIRacle 光學路徑

在 MIRacle 設計中,ATR crystal 同時作為聚焦與取樣介面,為其高能量通量的重要基礎。此設計有助於縮短量測等待時間、提升光譜穩定性,並在小面積 ATR 架構下維持良好分析表現。

45° 名目入射角
1.8 mm 單反射表面尺寸
6.0 mm 3 / 9 反射表面尺寸
55 mm ATR crystal 到壓力裝置的 sample access
PIKE MIRacle ATR 壓力夾具選項

依樣品型態選擇夾具機構

原廠提供 routine sampling 常用的 high-pressure clamp、受空間限制時使用的 confined space clamp,以及低壓微調的 micrometer clamp。若需要更精準、可重現的施力條件,還可搭配 digital force adapter 做 load cell 讀值。

高壓日常取樣 受限空間取樣 低壓微調 可重現施力
Configurable Platform

平台擴充模組從 routine ATR 到研究型條件控制都能延伸

溫控模組

可選 heated plate、Peltier plate 與 liquid jacketed plate。對需要控制 sample temperature、避免液體黏度變化或追蹤熱行為的應用特別實用。

Heating: Ambient to 60 或 130 °C maximum
Peltier: Ambient to 10 或 90 °C maximum
Control: 觸控控制器與 PIKE TempPRO 軟體

Digital Force Adapter

對於重視施力一致性的固體樣品分析,Digital Force Adapter 可提供更精準且可重現的 load control,有助於方法開發、跨人員操作一致性與標準化流程建立。

Readout: 外接 LCD 顯示 applied force
Use case: 建立可重現壓力條件
Note: 不適用加熱 plate 配置

流通與密封附件

可加入 flow-through attachment、liquids retainer / volatiles cover,以及 sealed sample chamber,將 MIRacle 從一般 ATR 延伸到液體、揮發物或敏感樣品環境控制分析。

Flow-through: 100 µL 流通附件
Sealed Clamp: 適合 toxic 或 chemically aggressive solids / powders
Purge: 內含 purge tubes 與 purge line connector
Application Images

原廠應用示例不同晶體與反射次數會直接影響可量測樣品與光譜表現

Faux black pearl spectrum

硬質樣品與鑽石晶體

Faux black pearl 光譜為原廠以 diamond ATR crystal 展示的典型範例。Diamond 具備良好耐用性與耐刮特性,適合硬質樣品及常規固體分析應用。

Hydrogel spectrum

多重反射提升靈敏度

Hydrogel 圖譜比較了 3-reflection diamond/ZnSe 與 single reflection diamond/ZnSe。對液體與柔軟樣品,多重反射板可提供更高靈敏度,是方法擴充的重要選項。

Black rubber spectrum

高折射率樣品選 Ge

黑色橡膠示例顯示 Ge crystal 在高折射率、碳黑填充或特定無機樣品上,可獲得較穩定的基線與較對稱的吸收峰,突顯 MIRacle 可更換晶體板配置的實用價值。

Crystal Choices

晶體板選擇重點依樣品硬度、波段、折射率與化學條件配置

常用晶體板比較

Diamond / ZnSe最通用的單反射選項,適合硬樣、酸鹼環境與大多數例行 ATR 分析。
Diamond / KRS-5當應用重視完整 mid-IR 波段時可考慮,兼具 diamond 的耐用性與更寬光譜覆蓋。
Ge適合高折射率、碳黑橡膠與某些無機樣品,穿透深度較淺,可改善特定樣品的光譜型態;惟 Ge 晶體於高於 90 °C 時會因物理特性而逐漸失去紅外光穿透性,若有高溫量測需求通常不建議選用。
ZnSe傳統通用型 ATR crystal,適合一般用途,但 pH 適用範圍較窄。
Si適合 far-IR 量測需求,擴展 MIRacle 在特定光譜區段的應用能力。
3 / 9 Reflection Plates主要針對液體與柔軟樣品提升靈敏度,提供 flat 或 trough 形式。
原廠資料顯示 Diamond 與 Ge 是最常被拿來對照的兩個方向。若樣品材質跨度很大,常見作法會以 Diamond/ZnSe 為主力,再視高折射率或特殊波段需求補一片 Ge 或 Si。另需留意,Ge 晶體在高於 90 °C 時會變得不透光,若規劃高溫溫控實驗,建議避免選用 Ge 晶體。

選型時先確認這四件事

樣品型態: 固體、液體、薄膜、橡膠、粉末還是聚合物。
是否要提高靈敏度: 若是液體或軟樣,3 / 9 反射通常比單反射更有優勢。
是否有溫控需求: 需要加熱、冷卻或做時間-溫度追蹤時,建議直接規劃 controller 與 plate。
化學與光譜條件: pH、波段範圍、折射率與樣品硬度都會影響 crystal choice。
PIKE MIRacle 溫度控制模組

溫控模組採用觸控式控制器,可搭配 PIKE TempPRO 軟體進行 profile 設定與資料收集,適合研究型與條件控制應用。

Specifications

主要規格把 MIRacle ATR 的核心機構、溫控與相容條件整理成可直接比對的資訊

機構與量測規格

ATR crystal choicesDiamond/ZnSe、Diamond/KRS-5、Ge、ZnSe、Si
Crystal plate mountingUser-changeable plates
Plate housingStainless steel 或 Hastelloy
Angle of incidence45 degrees, nominal
Crystal dimensions1.8 mm 單反射;6.0 mm 三反射與九反射
Pressure deviceRotating, continuously variable pressure;高壓夾具有 click-stop 機構
Maximum pressure10,000 psi
Sample access55 mm,ATR crystal 到 pressure mount
Specular reflection optionOptional, 45 degree nominal angle
Purge sealing附 purge tubes 與 purge line connector

溫控、尺寸與相容性

Heating optionsAmbient to 60 或 130 °C maximum
Peltier optionAmbient to 10 或 90 °C maximum
Accuracy100 °C 以下 ±0.5°;100 °C 以上為 set point 的 ±0.5%
Sensor type3 wire Pt RTD(low drift, high stability)
Temperature controlTouch-panel display with USB interface,支援 PIKE TempPRO
Input100–240 VAC,自動切換,external power supply
Output1.3 A / 24 VDC,30 W maximum
Accessory dimensions104 x 103 x 210 mm(不含 FTIR baseplate 與 mount)
FTIR compatibilityMost FTIR systems,訂購時需指定 instrument model / type
若規劃加熱、Peltier 或 liquid jacketed plate,建議在選型階段一起確認樣品溫度區間、是否需要外接 circulator,以及是否有後續自動化溫控實驗需求。另請特別留意,Ge 晶體於高於 90 °C 時會因物理特性而失去紅外光穿透性,因此不建議用於高溫量測配置。
Ordering Guide

料號與配置方向用原廠型錄邏輯整理出比較容易討論的下單架構

基礎模組與常用配件

Base optics025-18XX MIRacle(需以儀器 instrument code 取代 XX)
Single reflection025-2108 Diamond/ZnSe、025-2028 Diamond/KRS-5、025-2018 ZnSe、025-2058 Ge、025-2098 Si
Multiple reflection025-2118 3-Reflection Diamond/ZnSe、025-2120 3-Reflection Diamond/ZnSe Trough、025-2038 3-Reflection ZnSe、025-2218 9-Reflection Diamond/ZnSe Trough
Specular plate025-2208 Specular Reflection Performance Plate
High-pressure clamp025-3025
Micrometric clamp025-3029
Confined space clamp025-3027
Digital force adapter076-6025 / 076-6028(依對應 clamp)

溫控與液體應用配件

Heated plates025-4018 ZnSe、025-4058 Ge、025-4108 Diamond/ZnSe(60 °C max.)
Peltier plates025-4025 ZnSe、025-4026 Ge
Liquid jacketed plates025-2104 Diamond/ZnSe(60 °C max.)、025-2014 ZnSe、025-2054 Ge、025-2094 Si
Flow-through attachment026-5014,100 µL
Liquids retainer / volatiles cover026-5013
Temperature controller076-1610 Digital Temperature Control Module(一般加熱)/ 076-1625 Digital Temperature Control Module(Peltier 專用)
Software007-0207 PIKE TempPRO Software
PIKE Digital Force Adapter
建議配置順序通常為:先確認 base optics 與 FTIR 機型,再選擇 crystal plate,接著依樣品型態配置 pressure clamp,最後確認是否需要溫控、流通、密封或 specular reflection 配件。若選配 Peltier plates(025-4025 / 025-4026),控制器需使用 076-1625,與一般加熱板所使用的 076-1610 不同。

評估 PIKE MIRacle ATR可協助確認晶體板、夾具、溫控模組與 FTIR 對應型號

若您正在評估 MIRacle ATR,歡迎提供 FTIR 機型、樣品型態、是否需要高壓施力、是否有溫控或液體量測需求。我們可協助整理較適合的 crystal plate、clamp、temperature module 與 accessory 組合,讓配置更貼近實際應用。