Die Porencharakterisierung von Feststoffen ist ein zentrales Verfahren in der Materialwissenschaft, um Oberflächenstruktur, spezifische Oberfläche und Porenvolumen zu bestimmen. Eine gängige Methode hierfür ist die Gasadsorptionsanalyse. Dabei wird ein Inertgas, häufig Stickstoff bei tiefen Temperaturen, an der Oberfläche des zu untersuchenden Materials adsorbiert. Durch die Messung der adsorbierten Gasmenge in Abhängigkeit vom Druck lassen sich Rückschlüsse auf die Porengrößenverteilung, die Gesamtoberfläche sowie das Porenvolumen ziehen. Diese Technik ermöglicht es, sowohl mikroporöse als auch mesoporöse Strukturen zuverlässig zu charakterisieren und liefert wertvolle Daten für Anwendungen in Katalyse, Pharmazie oder Werkstoffentwicklung.
Ein Gerät, das für diese Art der Analyse entwickelt wurde, ist das ASAP 2000 von Micromeritics. Es besteht aus drei Hauptkomponenten: einem Analyzer, einem Kontrollmodul sowie einem Interface-Controller, der die Analysen steuert. Der Analyzer selbst ist mit zwei Probenvorbereitungsports und einem Analyseport ausgestattet. Für die Kühlung des Analyseschritts wird ein Dewar-Gefäß mit flüssigem Stickstoff genutzt, das sich auf einem automatisch betriebenen Fahrstuhl befindet. Mit einem Fassungsvermögen von 1,9 Litern ermöglicht dieses Gefäß bis zu 60 Stunden unbeaufsichtigte Messungen. Dabei ist ein Nachfüllen während laufender Analysen möglich, ohne dass die Genauigkeit der Ergebnisse beeinträchtigt wird.
Die Bedienung des Systems erfolgt über ein zentrales Bedienfeld, das den Zugriff auf Vakuumsysteme, Entgasungsventile und Heizmäntel erlaubt. Ein verschiebbarer Schutzschild sorgt zusätzlich für Sicherheit, indem er bei Bedarf den Zugang zu den Ports abdeckt. Für die Analysen werden komprimierte Gase benötigt, während verschiedene Probentypen (Pulvern, Pellets bis hin zu Kernen) durch passende Probenröhrchen untersucht werden können. Zudem können Spezialröhrchen für außergewöhnliche Probenformen angefertigt werden.
Besonders praktisch ist die modulare Bauweise des Systems. Ein einziges Kontrollmodul kann bis zu vier komplette Analyseeinheiten unabhängig voneinander steuern. Dadurch eignet sich das ASAP 2000 nicht nur für Einzelanalysen, sondern auch für den parallelen Betrieb mehrerer Messungen. Mit seiner flexiblen Ausstattung und nahezu unbegrenzten Analysedauer bietet das Gerät eine präzise und vielseitige Lösung zur Bestimmung poröser Materialeigenschaften.
