リンザイス LiEAP ソフトウェア
共通のソフトウェア環境で、測定プロセスの構成、データ収集、結果の分析を行います。
温度プログラムの定義から、測定信号のライブモニタリング、その後の解析まで、ラボでは数多くの作業工程を調整する必要があります。リンザイス LiEAP (Linseis Evaluation and Acquisition Platform) は、これらのタスクを共通のソフトウェア環境に統合します。
このプラットフォームにより、測定手法の準備と保存、装置の制御、進行中の測定の監視、そして収集されたデータの解析と文書化が可能になります。
現在、LiEAPはリンザイスの装置グループであるDSC、TGA、STA、LFAで利用可能です。ソフトウェアのインターフェースと利用可能な機能は各測定システムに合わせて最適化されていますが、統一された操作コンセプトに基づいています。
4つのプログラム、1つのプラットフォーム
多様な測定手法に対応する一つのソフトウェアプラットフォーム
LiEAPプラットフォームは、共通の操作コンセプト内で異なる測定プロセスを接続します。利用可能な機能は、各装置グループと測定手法の要件に基づいています。
熱分析：DSC、TGA、STA
示差走査熱量測定 (DSC)、熱重量分析 (TGA)、および同時熱分析 (STA) の測定システムに対して、LiEAPは熱測定の準備と実施のための機能を提供します。
接続されたシステムに応じて、試料パラメータ、温度プログラム、測定タイプ、ガス雰囲気などを構成できます。
測定信号は試験中に記録され、その後 LiEAP Evaluation ソフトウェアで解析できます。
STA測定では、例えば熱量信号と熱重量信号を同時に観察できます。これにより、一つの測定内で熱事象と同時に発生する質量変化を調査することが可能になります。
図1：LiEAPのスタート画面では、測定テンプレート、最近実施した測定、最新のサービス情報に直接アクセスできます。
対応測定装置
熱伝導率：レーザーフラッシュ法 (LFA)
レーザーフラッシュ法 (LFA) も LiEAP ソフトウェアプラットフォームに統合されています。
この手法では、短いエネルギーパルスに対する材料の時間依存の温度反応に基づいて、熱拡散率を決定します。
LiEAPは、対応する測定の準備と実施、および記録されたデータのその後の解析をサポートします。
ユーザーインターフェースと利用可能な設定はLFA測定システムの要件に適合しており、統一されたソフトウェアコンセプト内で手法固有の作業工程を実行できます。
将来的には、さらに他の測定手法もプラットフォームに統合可能です。ソフトウェア構造は、共通の操作コンセプト内で異なる測定システムを統合するように設計されています。
図2：LFAにおけるLiEAPのスタート画面。測定テンプレート、最近実施した測定、最新のサービス情報に直接アクセスできます。
対応測定装置
測定準備からデータ収集まで
次の測定へ素早く移行
スタート画面には、日常のラボ業務に最も重要な機能が表示されます。最近実施した測定をすぐに開くことができます。あるいは、既存の測定設定を引き継いで、新しい試験の基礎として使用することも可能です。
繰り返しのアプリケーションには、保存された測定テンプレートを利用できます。一度定義した測定プログラムは、測定のたびに再構成する必要がありません。これにより準備の手間が軽減され、比較可能な条件下での一連の測定の実施がサポートされます。
測定準備を分かりやすく
ダッシュボードは、測定ソフトウェアの中央ワークエリアです。ここでは、試験に関連する設定が集約されます。接続された装置に応じて、試料パラメータ、測定タイプ、温度プログラム、ガス雰囲気などが含まれます。
測定の実行中、ダッシュボードは現在の測定信号と測定の進捗状況を表示する役割も果たします。
図3：測定の準備と監視を行う LiEAP Measurement ソフトウェアのダッシュボード。
試料と測定タイプの指定
最初に、試料に関する関連情報を入力します。これには、試料名、試料重量、測定タイプ、るつぼ、補足コメントなどが含まれます。
利用可能な測定タイプは、接続された測定システムによって異なります。同時熱分析 (STA) の場合、補正、熱流、Cp、Cpリファレンス、または純粋なTGA測定などを選択できます。
準備段階で、適切な補正曲線、リファレンス曲線、校正曲線を割り当てることができます。これらは、再度選択することなく、その後の測定や解析に利用可能です。
図4：STA構成の例。接続された測定システムに応じて、異なる測定タイプ、および関連するリファレンス曲線や補正曲線を選択できます。
温度プログラムを柔軟に作成
温度プログラムは個別のセグメントで構成されます。各セグメントに対して、目標温度、昇温・降温速度、保持時間を定義できます。
結果として得られる温度プロファイルは、並行してグラフ表示されます。これにより、開始前にプログラムされたプロファイルが計画された試験手順と一致しているかどうかを確認できます。
複雑な測定プログラムの場合、特定のセグメントシーケンスを自動的に繰り返すことができ、同じ手順を何度も入力する必要がありません。
この機能は、特に周期的な温度負荷や、温度変化を繰り返す一連の試験において有用です。
図5：定義された温度プロファイルのグラフィカルプレビューを備えた、温度プログラムのセグメントベースの構成。
測定に合わせたガス雰囲気の制御
対応する機能を備えた測定システムでは、さらにガスプロファイルを定義できます。
ガス流量は温度プログラムの各セグメントに割り当てられます。一定のガス流量に加えて、ランプ状の変化や周期的なプロセスも設定可能です。
これにより、例えば特定の温度区間中に異なる雰囲気を設定したり、ガス置換を試験の特定のフェーズに関連付けたりすることができます。
温度制御とガス雰囲気は、一つの共通の測定プログラム内で相互に調整されます。
図6：セグメント依存のガス流量と、時間で定義された雰囲気変化を含むガスプロファイルのプログラミング。
一連の測定を自動実行
繰り返しの測定のために、LiEAPには統合されたスケジューラが搭載されています。これにより、定義された測定手法を自動的に複数回実行できます。
実行回数に加えて、次の測定を開始する条件を設定します。これは、例えば一定の待機時間後や、定義された試料温度に達した後などに設定できます。
連続する試験の開始条件を具体的に設定できるため、この制御は特に繰り返し測定において役立ちます。
さらに、実際の測定を開始する前に特定の熱的初期状態に到達させるための予熱温度を定義することも可能です。
このように、スケジューラは長時間の連続測定の実施をサポートし、個々の試験間の手動操作の手間を軽減します。
測定をライブで監視
測定の実行中、収集された信号はダッシュボードに直接表示され、継続的に更新されます。
測定システムに応じて、例えば試料温度、設定温度、およびDSC、DTA、TGA信号を並行して追跡できます。表示は時間依存または温度依存で行うことができます。
装置のステータスと測定の進捗状況も同時に確認できます。これにより、試験中に温度プログラムが予定通りに進行しているか、測定信号がどのように推移しているかをチェックできます。
予期しない信号の推移や計画された測定プログラムからの逸脱を早期に発見し、後の解析で考慮に入れることができます。
図7：LiEAPソフトウェア内での測定曲線、温度プログラム、および現在の測定進捗のライブ表示。
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月曜日から木曜日は午前8時から午後4時まで、金曜日は午前8時から午後12時までご利用いただけます。
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LiEAP Evaluationによる測定結果の解析
測定完了後、記録されたデータをLiEAP Evaluation ソフトウェアで開き、さらに解析することができます。
この解析ソフトウェアは、測定データ管理、曲線表示、手法固有の解析機能を共通のユーザーインターフェースに統合しています。
一つのプロジェクト内に複数の測定と測定チャネルを統合できます。これにより、例えば異なる試料、測定条件、またはSTA測定の異なる信号を一緒に観察し、比較することが可能になります。
実施済みの解析は各プロジェクトに保存され、後で再解析する際にも利用可能です。
ユーザーインターフェースは複数の機能エリアに分かれており、解析内の異なるタスクを担当します。
図8：プロジェクト管理、解析ツール、中央チャートエリア、編集履歴、添付ファイルを備えた LiEAP Evaluation ソフトウェア。
1. プロジェクトと測定の管理
Elements エリアには、開いているプロジェクトと、そこに含まれる測定および測定チャネルが表示されます。
複数の曲線を一つのプロジェクトに割り当てて、まとめて解析できます。これにより、例えば異なる試料の測定を直接対比させたり、同じ試験の異なる信号を比較したりできます。
STA測定では、例えばDSC信号と同時に記録された質量変化を一つのプロジェクト内で観察できます。
実行済みの解析も各プロジェクトに関連付けられたままになります。これにより、既存の結果を後で再度開いて編集を続けることができます。
2. すぐに使える解析ツール
メニューとツールバーから、一般的および手法固有の解析機能を利用できます。
測定信号に応じて、例えば以下のような機能が含まれます：
- ピークおよびエンタルピー解析
- オンセット決定
- ガラス転移解析
- 比熱容量の測定
- 質量変化と残存質量
- 微分および積分
- 測定曲線のフィルタリングと平滑化
- 校正機能
ツールは選択した測定曲線に直接適用できます。
DSC測定では、例えば曲線推移に基づいて熱転移を調査し、特徴的な温度を決定できます。一方、熱重量測定では、質量変化とその温度依存の推移が焦点となります。
このように、利用可能な解析機能は各測定手法の要件に基づいています。
3. 測定曲線の表示と比較
中央のチャートエリアは、読み込まれた測定曲線をグラフィカルに表示するために使用されます。
複数の測定と測定チャネルを同時に表示できます。物理単位が異なる信号も一緒に表示可能です。LiEAPは、そのために必要なチャート軸を自動的に追加します。
これは、同時熱分析のような複合測定手法において特に有用です。例えば、熱量信号と質量変化を同じチャート内で観察できます。
同様に、異なる試料や測定条件を対比させて、熱的挙動の共通点や相違点を調査することも可能です。
4. 解析ステップの追跡
Information および History エリアには、選択した測定曲線に関する補足情報と、実行済みの編集ステップが表示されます。
例えば、曲線がトリミングまたは編集されると、対応するプロセスが編集履歴に表示されます。
これにより、解析の過程でどのような変更が行われたかを追跡できるようになります。
複数の編集ステップを伴う複雑な分析において、履歴機能は解析プロセスの管理を容易にし、結果の透明な文書化をサポートします。
5. プロジェクトへの追加データの統合
Attachments エリアでは、解析プロジェクトに追加情報を割り当てることができます。
表に加えて、外部のCSV、DAT、TXT、または画像ファイルなどを組み込むことができます。
これにより、測定の解釈に関連する追加情報を、実際の測定データと一緒に管理できます。
これは、記録された測定曲線以外に他のデータや文書を考慮する必要がある、大規模な解析プロジェクトの整理を容易にします。
測定データの柔軟な再利用
測定データの二次利用は LiEAP に限定されません。
測定曲線は、例えばCSVファイルとしてエクスポートし、独自の解析ルーチンや外部の解析プログラムで処理することができます。
これにより、特定の研究課題で追加の計算や独自に開発した解析手法が必要な場合など、LiEAPの測定データを既存の科学的ワークフローに統合できます。
さらに、測定曲線やプロジェクト全体を LINSEIS File Format (.lff) で保存し、後で再インポートすることも可能です。
その際、関連するリファレンス材料、補正曲線、またはリファレンス曲線も転送できます。これにより、準備済みの解析プロジェクトの共有や再利用が容易になります。
測定データとリファレンスのインテリジェントな比較
オプションの LINSEIS Thermal Library は、データベースに基づいた検索と測定データの比較機能を LiEAP に追加します。
自身の測定結果を、既存のリファレンスデータや保存済みの測定データと比較できます。同時に、データベースに独自の材料やリファレンス測定を継続的に追加することも可能です。
これにより、時間の経過とともに、調査済みの材料とその熱的挙動が文書化された、個別のリファレンスおよび知識ベースを構築できます。
これは、定期的に類似の材料を特性評価したり、測定結果を既知のリファレンスと比較したりするラボにとって特に興味深い機能です。
ご質問はありますか？お気軽にお問い合わせください。
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日常のラボ業務に役立つその他の機能
測定準備、装置制御、データ解析に加えて、LiEAPはラボ業務の文書化と整理をサポートする追加機能を提供します。
個別測定レポートの作成
統合された Report Generator を使用して、測定結果をPDFレポートとして出力できます。
個別に構成可能なテンプレートを介して、レポートに含める内容を指定します。これには、測定パラメータ、温度プログラム、結果テーブル、チャートなどが含まれます。
特定の測定手法、ラボ、または顧客に対して統一されたレポート構成が必要な場合など、テンプレートをさまざまな要件に合わせて調整できます。
このようにして、測定結果を繰り返しの構造で文書化し、さらなる利用のために提供できます。
管理とデータ管理
ユーザーとアクセス権限の管理
LiEAPは、個別のユーザーアカウントとユーザーグループをサポートしています。
それぞれの役割に応じて、異なるアクセス権限を割り当てることができます。例えば、どのユーザーが測定を実行し、装置設定を変更し、あるいは管理機能を使用できるかを定義できます。
これにより、ラボの組織的な要件に従ってアクセス権限を設定できます。
材料の中央登録
ソフトウェアには、既知の熱的および熱物理的特性とともに材料を登録できます。
これには、例えば以下のものが含まれます：
- 熱膨張
- 比熱容量
- 融解エンタルピー
- 熱伝導率
- 熱伝導率
- 密度
保存された材料特性は、その後、リファレンスや校正アプリケーションなどに使用できます。
中央管理により、登録された材料情報は繰り返しのアプリケーションで利用可能になり、測定のたびに再入力する必要がありません。
測定準備、実施、解析を一貫したワークフローで
LiEAPは、熱測定の準備と制御を、その後のデータ解析と結びつけます。保存された測定手法、自動化されたプロセス、および異なる測定信号の共通表示により、日常のラボ業務が容易になります。
同時に、プロジェクト管理、文書化された解析ステップ、および柔軟なエクスポートオプションにより、結果の追跡可能な二次処理がサポートされます。
統一された操作コンセプトにより、異なるリンザイス測定システムの測定プロセスを、共通のソフトウェアベースで準備、実施、解析することができます。
