ARES-G3™ レオメーター
高度なWaters TA Instruments ARES-G3レオメーターは、レオロジーをさらに進化させ、より多様な条件下で、より鮮明なデータを提供します。 55 年にわたるレオロジー革新の歴史を基盤として、ARES-G3 レオメーターの最先端技術と高精度ハードウェアは、より少ない調整で、より正確に実際の流体挙動を捉えます。
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レオロジーは、材料がどのように流れ、変形するかを扱う科学であり、材料に加えられるひずみと、それに対する材料の応答という二つの基本的な測定に依存しています。これらを組み合わせることで、低粘度流体から高剛性複合材まで、多様な材料がさまざまな条件で示す複雑な挙動が明らかになります。
革新に支えられた精密性
先進的なモーター技術とフォースリバランスドトランスデューサー（FRT）を搭載した ARES-G3 レオメーターは、重要なレオロジー測定において、より高い精度と信頼性を提供します。
- 測定精度 – セパレートモータートランスデューサー（SMT）技術と高精度温度制御により、ジオメトリーや慣性の校正を必要とせず、真の流体力学に近い測定を実現し、高温試験にも自信をもって対応できます。
- データとインサイト – デュアルデータ取得、高速レート、向上した機能性により、より広いレオロジー条件下で高品質なデータを取得。統合された optimally windowed chirps（Fast Frequency Chirps） ワークフローにより QC 試験時間を最大 80% 削減します。
- 操作性と効率 – 校正作業が少なく、ウォークアップ操作が可能で、スループットを向上させるモダンで直感的なソフトウェアにより、シームレスで効率的な試験体験を実現します。
次世代レオロジーのための設計
- 信頼性の高い試験環境:デュアルガンヒーターにより、ポリマーおよび複合材料試験における酸素除去を迅速かつ高精度に実現
- 優れた精度:セパレートモータートランスデューサー（SMT）技術とフォースリバランストランスデューサー（FRT）により、補正を最小限に抑えた最先端データを提供
- データ取得能力の強化:高速データ取得および Fast Frequency Chirps により、試験時間を最大80%短縮
- 直感的な操作性:刷新されたタッチスクリーンとキーパッドにより、実験設定と操作が容易に
- 信頼性の高いデータ:生の位相角および波形データにアクセスでき、より深い洞察が可能
- ソフトウェアTRIOS Express Softwareは、迅速なセットアップ、校正回数の削減、ウォークアップ操作を可能にする
セパレートモータートランスデューサー（SMT）技術
ARES‑G3レオメーターのSMT設計は、モーターと測定部を分離することで精度の新基準を打ち立て、一般的な校正手順を不要にし、従来のシステムでは見逃されがちな材料の微妙な挙動を捉えます。この独立性は、大振幅振動ひずみ（LAOS）など高忠実度の変形試験や、エマルションやポリマーなど柔らかく複雑な材料の過酷条件下評価に特に有効です。
SMTの中心にはフォースリバランストランスデューサー（FRT）があり、動くことなく試料の真の応答を捉え、モーターダイナミクスの影響を最小化します。強力な駆動モーターと組み合わせることで、一般的な機械的ノイズのないクリーンなデータを提供し、レオロジー解析への高い信頼性を実現します。
1台のレオメーターで、幅広いアプリケーションに対応
熱硬化性樹脂
熱硬化性樹脂の評価には、加熱反応中の硬化、ゲル化、粘弾性変化の迅速かつ正確な把握が求められます。高速周波数チャープ のような先進的手法が硬化解析に新たな次元をもたらし、精密な温度制御とSMT構造が広範囲温度での高信頼データを保証します。
複雑流体
エマルション、サスペンション、スラリーなどは二相性や複雑な力学応答を示します。先進レオロジーツールはそれらの基礎的相互作用を解明し、バルク特性との関連付けを可能にします。
ポリマーメルト
ポリマーは粘性メルトから固体へと移行し、加工最適化と性能評価のために広範なレオロジー特性評価（伸長粘度、メルトレオロジー、DMA）が必要です。専用ハードウェアと 高速周波数チャープ による試験加速が補正を最小限に抑えながらデータ取得を向上させます。
高速周波数チャープ技術によるレオロジーの革新
TRIOSソフトウェアに統合された高速周波数チャープ技術1 は、特に低周波数領域において試験速度とデータ密度を劇的に向上させ、周波数掃引を変革します。高速周波数チャープは、時間温度重ね合わせ（TTS）マスターカーブ作成を1時間未満で可能にし、従来の複数時間にわたる試験を置き換えます。
単一周波数法とは異なり、急速掃引により硬化反応や化学反応のような高速変化系を追跡でき、ポリマー、熱硬化性樹脂、複合材料に最適です。TRIOSに完全統合され、自動解析により高速かつ高品質な結果を容易に提供します。
- G.McKinley et. al., Time-Resolved Mechanical Spectroscopy of Soft Materials via Optimally Windowed Chirps, Physical Review 8, 041042 (2018).
測定能力の強化
最先端ハードウェアと合理化されたSMT構造により、ARES-G3レオメーターは高度な試験用途において優れた選択肢となります。高速応答モーターは複雑またはユーザー定義の変形パターンを精密に実行し、従来の試験プロトコルを超えた柔軟性を提供します。一方、フォースリバラントランスデューサー（FRT）システムは補正の必要性を最小限とし、実際の材料挙動に近いデータを提供し、分析への高い信頼性をもたらします。
実環境に直結したレオロジー
レオロジーは、実際の性能を反映してこそ価値があります。ARES‑G3レオメーターは温度変化、力、圧力など幅広い条件を再現し、材料設計と評価を確信を持って行えるようにします。
環境制御
強制対流オーブン（FCO）およびアドバンスドペルチェシステム（APS）は、迅速な温度制御と多用途試験を提供します。両アクセサリーはSmartSwap技術により、プラグアンドプレイでの迅速な交換が可能です。
同時測定
誘電、電場、UVなどの同時分析技術を追加し、外部刺激下での材料流動挙動を評価可能にします。
レオロジーを超えて
精密な応力・ひずみ制御により、トライボロジー、界面測定、線形DMA、伸長レオロジー、コーンパーティションプレート、直交重ね合わせ（OSP）などの評価が可能です。
究極の拡張柔軟性
ARES‑G3レオメーターはモジュラー設計と高性能コアを備え、研究および品質管理ニーズに応じて進化できるスケーラブルなプラットフォームを提供します。
- より迅速なワークフロールーチン試験とデータ処理を高速化し、ラボ効率向上に寄与
- 拡張された試験能力固体材料試験や高度粘弾性測定のサポートを追加
- 強化されたデータ取得より詳細かつ同時性の高いデータ取得で材料理解を深化
- 高度な制御機能
複雑な変形プロファイルや波形カスタマイズに対応し、最先端研究を支援
伝統とサポート
1970年代以来、TA Instrumentsはレオロジー革新を牽引し、専門知識と性能をラボに提供してきました。経験豊富なアプリケーションサイエンティストとサービスプロフェッショナルが、技術的知識と実務経験を組み合わせ、お客様の投資価値を最大化します。
この卓越性の伝統が、迅速で的確なサポートと、お客様の成功を重視した姿勢を支えています。
仕様
| フォース／トルクリバランストランスデューサー（試料応力） | |
| 振動モード最小トルク | 0.02 µN·m |
| 定常せん断最小トルク | 0.1 µN·m |
| トルク分解能 | 1 nN·m |
| 法線／軸方向力範囲 | 0.001 ～ 20 N |
| ドライブモーター（試料変形） | |
| 最大モータートルク | 800 mN·m |
| ひずみ分解能 | 0.04 µrad |
| 最小角変位（振動） | 1 µrad |
| 角速度範囲 | 1 × 10⁻⁶ ～ 300 rad/s |
| 角周波数範囲 | 1 × 10⁻⁷ ～ 628 rad/s |
| 速度ステップ応答 | 5 ms |
| ひずみステップ応答 | 10 ms |
| 温度システム | |
| 強制対流オーブン、FCO | -150 °C ～ 600 °C |
| アドバンスドペルチェシステム、APS | -10 °C ～ 150 °C |
| 動的機械分析装置 | 0.0005 N |