時(shí)間:2020-02-21
作者:易科泰
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FireFly元素分布成像快速分析系統(tǒng)基于LIBS元素分析技術(shù),單次測(cè)量即可檢測(cè)元素周期表中幾乎所有元素、樣品無須預(yù)處理、能夠進(jìn)行樣品表面或者剖面元素分布成像測(cè)量、對(duì)樣品幾乎無損傷無消耗,可應(yīng)用于環(huán)境科學(xué)、植物科學(xué)、動(dòng)物科學(xué)、海洋科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)食品科學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。
FireFly面向?qū)嶒?yàn)室科研應(yīng)用設(shè)計(jì),獨(dú)具特色尤其是微區(qū)掃描測(cè)量和常規(guī)掃描測(cè)量自動(dòng)切換功能,是Lightigo公司最新一代LIBS元素分析系統(tǒng)。Lightigo公司由布爾諾科技大學(xué)激光光譜實(shí)驗(yàn)室在20余年LIBS研發(fā)和應(yīng)用研究經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上創(chuàng)建,也是CEITEC(歐洲工程技術(shù)中心)的唯一下屬公司, 其研發(fā)團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上廣為認(rèn)可,并發(fā)表大量科研文獻(xiàn)(見后附)。
功能參數(shù)
適用于所有固體樣品
檢測(cè)極限1-100 ppm
空間分辨率10-150 μm
2D元素分布成像測(cè)量和縱深成像測(cè)量;
單次成像掃描面積100 mm×100 mm;
最大測(cè)量速度100HZ
實(shí)驗(yàn)近乎零成本
單次測(cè)量即可得到元素周期表中幾乎所有元素信息,包括:Li、Be、Mg、Na、N、C等
測(cè)量原理
應(yīng)用方向
技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1. 視野清晰:再不必忍受模糊圖像
n 激光燒蝕光路與專用樣品顯微光路相結(jié)合,清晰呈現(xiàn)待測(cè)樣品
n 雙照明模式,適合更寬的光譜范圍或者更多樣品類型:
ü 線性LED樣品照明;
ü 散射LED樣品照明
2. 快速定位:放大樣品視野后再不會(huì)丟失燒蝕定位點(diǎn)
n 可在多個(gè)樣品觀察窗之間自由切換
n 通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊觀察窗中的樣品點(diǎn)即可移動(dòng)樣品
n 可創(chuàng)建整體樣品觀察窗
3. 多模式測(cè)量:無論只測(cè)量幾個(gè)點(diǎn)還是大范圍掃描都操作便捷
多點(diǎn)測(cè)量 區(qū)域掃描 線性掃描
剖面測(cè)量
可對(duì)每個(gè)測(cè)量點(diǎn)設(shè)置單次測(cè)量脈沖個(gè)數(shù)和測(cè)量次數(shù):
n 多次累積測(cè)量能夠提升信噪比和檢測(cè)極限;
n 剖面測(cè)量可檢測(cè)材料不同層次的構(gòu)成;
4. 結(jié)果呈現(xiàn)方式靈活直觀,包括譜線數(shù)據(jù)和元素分布成像數(shù)據(jù)
n 平移、滾動(dòng)、縮放、改變顯示色彩直方圖;
n 具備最大值、平均、標(biāo)準(zhǔn)差、峰值曲線疊加等功能,使譜線評(píng)估簡(jiǎn)單快速;
n 對(duì)不同元素快速重新成像顯示濃度分布;
n 通過唯一元數(shù)據(jù)進(jìn)行譜線過濾;
n 具備NIST及Lightigo LIBS數(shù)據(jù)庫(kù)原子發(fā)射譜線;
n 可導(dǎo)出ASCI、Bitmap或者Lightigo數(shù)據(jù)格式
5. 元素分布成像分析能力
一次成像測(cè)量即可獲得所有元素的濃度分布數(shù)據(jù),可生成任意元素的濃度分布圖像
n 單次成像面積100 ×100 mm2;
n 最大測(cè)量速度100HZ,譜段范圍可包括UV-NIR;
n 分辨率為10--150 μm;
n 耗時(shí):50μm測(cè)量間隔即512 DPI,掃描1 cm2僅需8分鐘;
6.ImageLab數(shù)據(jù)分析處理軟件:基于EPINA ImageLab的高級(jí)多傳感器圖像工具
n 數(shù)據(jù)處理功能:算數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)校正、去噪、平滑,等;
n 多元統(tǒng)計(jì)分析:PCA、聚類分析、SIMAP、PLS/DA、RDF、VCA、MNF;
n 圖像分析:多傳感器圖像、差值、回歸、方差圖、信號(hào)分布分析,等;
n 數(shù)據(jù)可視化:可與相片、圖像融合、3D圖像表面、蒙版編輯器相結(jié)合
7. 通過軟件自動(dòng)切換激光波長(zhǎng)
適應(yīng)具體應(yīng)用選擇相應(yīng)的激光脈沖波長(zhǎng),無須手動(dòng)調(diào)試
n 若需較小的燒蝕點(diǎn)或者高吸收率,可選擇UV 266nm激發(fā)波長(zhǎng);
n 若需較高的激發(fā)能,可選擇IR 1064nm激發(fā)波長(zhǎng);
n 或者直接選擇折中通用的VIS 532 nm
8. 多物鏡自動(dòng)旋轉(zhuǎn)塔輪
解決不同的光學(xué)應(yīng)用方案時(shí)拒絕折中妥協(xié),通過軟件點(diǎn)擊即可自動(dòng)旋轉(zhuǎn)物鏡塔輪,完成不同倍數(shù)物鏡之間的切換
n 不同放大倍數(shù)的多個(gè)物鏡,保證清晰觀察樣品;
n 高激光損傷閾值物鏡,用以在長(zhǎng)焦深模式和微區(qū)模式下都將激光精確聚焦
9. 激光自動(dòng)聚焦
表面不平的樣品,在測(cè)量過程中可能發(fā)生信號(hào)波動(dòng)或者激光失焦。FireFly能解決這個(gè)問題:
n 在測(cè)量過程中能夠自動(dòng)對(duì)焦;
n 專用長(zhǎng)焦距物鏡;
自動(dòng)聚焦樣品臺(tái),使得通過控制軟件即可調(diào)節(jié)樣品表面的激光激發(fā)面積;
n 圖像測(cè)量技術(shù)使其微區(qū)分辨率可達(dá)20μm以下
10. 氣體模塊
n 吹氣模塊
ü 清潔樣品表面,避免測(cè)量點(diǎn)向其周圍測(cè)量點(diǎn)的信號(hào)“拖尾”現(xiàn)象
ü 創(chuàng)建惰性氣體環(huán)境,顯著增強(qiáng)檢測(cè)極限
n 抽氣模塊
ü 抽出可能有毒的激光燒蝕氣體和灰塵
ü 保持光學(xué)元件清潔
11. 核心部件:多種配置可供選擇,我們根據(jù)您的需求推薦最具性價(jià)比配置
n 激光器:發(fā)出激光脈沖在樣品表面激發(fā)等離子體
ü DPSS二極管激光器,較傳統(tǒng)FPSS激光器壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性高;
ü 效率高、耗能低、無須水浴制冷,可24/7連續(xù)工作;
ü 可衰減器穩(wěn)定能量調(diào)節(jié)、在線能量監(jiān)測(cè)、不同激光脈沖波長(zhǎng)自動(dòng)切換
n 光譜儀:捕獲等離子體輻射(UV-NIR),并解析為高光譜
ü 小體積多通道Czerny-Turner光譜儀
ü 高性能 Echelle光譜儀
n 檢測(cè)器:記錄光譜信息
ü CMOS檢測(cè)器;sCMOS或EMCCD檢測(cè)器;isCMOS / iCCD檢測(cè)器
12. 人體工學(xué)設(shè)計(jì):進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn),應(yīng)該避免任何不便
FireFly的設(shè)計(jì),盡力讓實(shí)驗(yàn)人員以舒適和高效的姿勢(shì)全情投入實(shí)驗(yàn):
n 正面樣品窗寬闊,便于實(shí)驗(yàn)人員觀察反應(yīng)區(qū)和激光燒蝕;
n 側(cè)面樣品窗使得實(shí)驗(yàn)人員坐在計(jì)算機(jī)前也可觀察反應(yīng)室;
n 坐在計(jì)算機(jī)前也可輕松打開樣品室門,取送樣品。
13. 其它
n 可為不同用戶創(chuàng)建不同操作權(quán)限;
n 系統(tǒng)設(shè)置可以保存和加載;
n 測(cè)量均一標(biāo)樣進(jìn)行初始自檢,顯示和追蹤系統(tǒng)性能;
n 大多數(shù)測(cè)量都可參照“導(dǎo)航”完成;
n 用戶活動(dòng)自動(dòng)生成日志,可瀏覽和導(dǎo)出;
n 內(nèi)置同步時(shí)鐘,可通過TTL脈沖和BNC接口與外部設(shè)備進(jìn)行同步
規(guī)格:720 × 830 × 1500 mm, 250 kg 產(chǎn)地:捷克