Wer Materialien für moderne Laser- und Materialexperimente vorbereitet, muss Stoffmengen so exakt dosieren, dass Abweichungen im 0,1-µg-Bereich messbar und reproduzierbar sein müssen. Möglich ist das mit einer Ultra-Mikrowaage wie der ELLIPSIS UYA-6.5Y von Radwag, die wir zum Beispiel gerade im Max-Born-Institut in Berlin inbetriebgenommen haben. Eineüberaus spannende Technologie, die wir hier vorstellen möchten.
Was ist eine Ultramikrowaage und wofür braucht man sie?
Eine Ultramikrowaage (auch „Ultra-Mikrowaage“) ist die höchste Klasse der Laborwaagen für die Massenbestimmung extrem kleiner Proben. Während klassische Analysenwaagen typischerweise im Milligramm- bis 0,1‑mg‑Bereich arbeiten, liegt die Ablesbarkeit von Ultramikrowaagen bei 0,1 µg - das sind in Gramm sieben Dezimalstellen!
Typische Einsatzfelder im Labor:
- Dosieren und Einwiegen kleinster Mengen (Pulver, Kristalle, Additive, Referenzmaterialien)
- Herstellung reproduzierbarer Probenchargen, z. B. für Dünnschicht- oder Materialsysteme
- Massenbestimmung an sehr kleinen Bauteilen/Trägern (z. B. kleine Substrate, Mikroteile)
- Qualitätssicherung und Dokumentation in hochsensiblen Prozessen
Damit ist eine Ultramikrowaage das Werkzeug der Wahl, wenn der Prozess oder das Experiment an der Massengenauigkeit hängt.
Das Modell im Fokus: RADWAG ELLIPSIS UYA-6.5Y (0,1 µg)
Die RADWAG ELLIPSIS UYA-6.5Y gehört zur Ultramikrowaagen-Klasse mit 0,1 µg Ablesbarkeit und einem maximalen Wägebereich von 6,1 g. Das Gerät ist auf Genauigkeit unter realen Laborbedingungen ausgelegt, also dort, wo Temperaturschwankungen, Luftbewegungen, elektrostatische Effekte und Vibrationen das Ergebnis verfälschen können.
Wichtige technische Eckdaten des Herstellers:
- Höchstlast: 6,1 g
- Ablesbarkeit: 0,1 µg (= 0,0001 mg)
- Wägefläche: Ø 16 mm
- Stabilisierungszeit: ca. 4–12 s (profil-/umgebungsabhängig)
- Linearisierung / Genauigkeit: Linearity ±1,5 µg (modellabhängige Spezifikation)
- Wiederholbarkeit: bis 0,8 µg (max., spezifizierte Laborbedingungen)
- Automatische interne Justierung/Kalibrierung
- Automatische Nivellierung (Reflex Level System)
- 10-Zoll-Touchdisplay am Terminal
- Schnittstellen: u. a. USB, RS‑232, HDMI, Ethernet, Wi‑Fi/Hotspot
Warum Windschutz und Antivibrationstisch bei Ultramikrowaagen Pflicht sind
Bei Mikrogramm-Wägungen trägt schon ein Lufthauch zum Messfehler bei:
- Luftzug (Tür, Klimaanlage, Bewegung im Raum) verschiebt Messwerte sichtbar.
- Vibrationen (Trittschall, Pumpen, benachbarte Geräte) verlängern Stabilisierung und erhöhen Streuung.
- Elektrostatik (Kunststoffgefäße, Folien, Kleidung) erzeugt Kräfte, die „wie Masse“ wirken.
Die UYA-6.5Y ist daher konsequent als Ultramikrowaage aufgebaut: Standardmäßig gehört eine Anti-Draft-Chamber (Windschutzkammer) zum Konzept, die Luftbewegungen reduziert. Für reproduzierbare Ergebnisse empfiehlt sich zusätzlich ein Antivibrationstisch sowie – je nach Probenmaterial – antistatische Maßnahmen (z. B. Ionisierung).
Einsatz im Max-Born-Institut: Wägen als Teil verlässlicher Probenvorbereitung
Die Inbetriebnahme der ELLIPSIS UYA-6.5Y am Max-Born-Institut für Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie (MBI) in Berlin ist ein gutes Beispiel dafür, wie Wägetechnik in Spitzenforschung „im Hintergrund“ entscheidend wird.
Das MBI erforscht ultraschnelle Prozesse der Licht‑Materie‑Wechselwirkung – von Laser- und Messmethoden bis hin zu Phänomenen in Molekülen, Flüssigkeiten, Festkörpern und Nanostrukturen. In solchen Arbeitsumgebungen spielt die präzise Einwaage eine Rolle, sobald Materialien oder Proben mit sehr kleinen Stoffmengen vorbereitet werden müssen.
Das MBI arbeitet unter anderem an experimentellen Plattformen, bei denen Proben und Materialien häufig hochgradig reproduzierbar bereitgestellt werden müssen. Dazu gehören typischerweise (je nach Arbeitsgruppe und Experiment) Tätigkeiten wie:
- Einwiegen kleinster Materialmengen für definierte Konzentrationen (z. B. Lösungen, Dotierungen)
- Vorbereitung von Proben/Substraten für Material- und Spektroskopieexperimente
- Massenkontrolle sehr kleiner Probenträger oder präparierter Schichten
Der Nutzen der UYA-6.5Y a liegt klar in der verlässlichen Probenvorbereitung und Dokumentation im Mikro- bis Submikrogramm-Bereich.
Ultra-Mikrowaage im Labor: Praxistipps für stabile Ergebnisse
Wer eine Mikrogramm-Waage im Alltag nutzen will, gewinnt am meisten durch konsequente Routine:
- Standort: Vibrationsarm, fern von Türen, Fenstern, Luftauslässen.
- Aufwärm- und Akklimatisierungszeit: Waage und Proben auf Raumtemperatur bringen.
- Handling: Mit Pinzette arbeiten, minimaler Wärmeeintrag durch Hände.
- Elektrostatik: Antistatik-Hilfen nutzen (Ionisator/Antistatik-Kit), geeignete Gefäße wählen.
- Windschutz konsequent schließen: Türen nur so weit wie nötig öffnen.
- Dokumentation: Justierung/Umgebungsbedingungen protokollieren (wichtig für QA und Auditfähigkeit)..
Verfügbarkeit: Ultra-Mikrowaage kaufen im ESSMANN Shop
Die RADWAG ELLIPSIS UYA-6.5Y ist auch im ESSMANN Shop erhältlich – auf Wunsch inklusive Eichfähigkeit/Verifikation, je nach Anforderung). Wenn Sie eine Ultra-Mikrowaage kaufen möchten, lohnt sich vorab ein kurzer Abgleich der Rahmenbedingungen: Raum, Aufstellung, Prozess (Einwiegen, Dokumentation) und benötigte Schnittstellen.
Kurz-FAQ
Was ist der Unterschied zwischen Mikrowaage und Ultramikrowaage?
Mikrowaagen haben typischerweise 1 µg Ablesbarkeit, Ultramikrowaagen 0,1 µg – also eine weitere Dezimalstelle und höhere Anforderungen an die Umgebung.
Wofür braucht man eine Ultra-Mikrowaage im Labor?
Für Aufgaben, bei denen kleinste Masseunterschiede relevant sind: Einwiegen, Dosieren, Vergleich von Proben, streng dokumentierte Prozesse.
Warum braucht eine Mikrogramm-Waage einen Windschutz?
Weil schon geringe Luftbewegungen Messwerte im µg-Bereich sichtbar verfälschen können.
Ist ein Antivibrationstisch wirklich nötig?
Bei Ultramikrowaagen: sehr oft ja – er reduziert Streuung, verkürzt Stabilisierung und erhöht Reproduzierbarkeit.
Zusammenfassung
Die Inbetriebnahme der Ultra-Mikrowaage RADWAG ELLIPSIS UYA-6.5Y am Max-Born-Institut zeigt, wie entscheidend Wägetechnik für moderne Forschung sein kann: nicht als Nebenschauplatz, sondern als Grundlage für reproduzierbare Proben und belastbare Daten.
Wenn Sie prüfen möchten, ob eine Ultramikrowaage zu Ihren Laborprozessen passt (und welche Aufstell- und Zubehöranforderungen sinnvoll sind), unterstützen wir gern – praxisnah, mit Blick auf Messsicherheit, Dokumentation und Alltagstauglichkeit.
