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多通道光譜儀/激光誘導激光光譜系統(tǒng)

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產(chǎn)品簡介

什么是激光誘導激光光譜系統(tǒng)？激光誘導擊穿光譜(LIBS)是一種原子發(fā)射光譜儀

詳細介紹

什么是激光誘導激光光譜系統(tǒng)？

激光誘導擊穿光譜(LIBS)是一種原子發(fā)射光譜儀。可以對固相、液相和氣相基體中幾乎所有元素進行定性和定量的分析。不同于傳統(tǒng)的檢測方法如ICP-OES或者XRF，LIBS在檢測過程中無需進行復雜的樣品制備。為了達到這個目的，LIBS采用高能量聚焦脈沖激光光束將樣品激發(fā)至等離子態(tài)，對產(chǎn)生的對應元素發(fā)射譜進行分析。元素發(fā)射譜的波長與元素的種類直接相關，而元素譜線的強度則和元素的含量相關。

激光誘導擊穿光譜技術特點

激光誘導擊穿光譜技術系統(tǒng)在進行元素分析的時候，需要樣品量極少，對樣品的破壞性小；具有自清潔能力，幾乎不需要樣品制備；可以實現(xiàn)快速實時在線分析；具有遙測能力，可實現(xiàn)有毒、強輻射等惡劣環(huán)境中的遠距離、非接觸性測量；具有ppm量級探測靈敏度，可對痕量元素進行探測。

激光誘導擊穿光譜產(chǎn)品構成：

多通道光譜儀MX2500+，憑借其高效的外部同步時鐘，的協(xié)同了所有通道實現(xiàn)精確的延遲采集，準確的在原子激發(fā)輻射突出時采集到完整的原子譜線信號。同時，MX2500+可以應客戶的需求在180-1100nm的范圍內(nèi)自由的配置光譜儀的通道數(shù)量和覆蓋范圍，系統(tǒng)自帶的高效時鐘可以的同步所有通道，并同時實現(xiàn)精確觸發(fā)兩臺外部設備。（如激光器或微波增強設備）

激光器：常使用Nd:YAG激光器，激光器的脈沖寬度一般為納秒量級，能夠在極短時間內(nèi)在極小面積上集中大量能量，作為系統(tǒng)激勵源，將樣品表面微量物質(zhì)剝離并激發(fā)出等離子體。

樣品倉：密閉穩(wěn)定的倉式結構，一般會包含樣品平臺，激光聚焦和收光光路，氣體吹掃系統(tǒng)，成像系統(tǒng)，激光安全保護等配套裝置。

產(chǎn)品特點：

可搭配穩(wěn)定高效的樣品倉系統(tǒng)
可升級光譜模塊
支持雙脈沖激光器
寬光譜高分辨率測量，180-1100nm范圍內(nèi)多達16384個像元
高觸發(fā)信號精度（±10ns）

應用方向：

環(huán)境監(jiān)測（土壤污染，工業(yè)生產(chǎn)）
材料分析（金屬，煤炭，塑料）
醫(yī)學和生物化學（骨骼，牙齒）
國家安全（爆炸，生化）
藝術品鑒定（顏料，陶瓷，寶石）

LIBS系統(tǒng)應用：

土壤&農(nóng)作物污染檢測：

2012年8月，海洋光學HR2000光譜儀搭建的激光誘導擊穿光譜系統(tǒng)順利完成八個月的太空之旅抵達火星。美國國家航空和航天管理局(NASA)于2011年11月發(fā)射了裝載有海洋光學HR2000定制光譜儀的火星科學實驗車--“好奇"號火星探測車，抵達后將對火星表面土壤成分進行探測，使用的就是這種技術，隨著工業(yè)的發(fā)展，土壤污染也日益嚴重，從而會對植物，尤其是農(nóng)作物造成很大影響。

海洋光學的客戶使用MX2500+光譜儀組合樣品倉，在實驗室內(nèi)使用激光誘導擊穿光譜技術進行土壤和農(nóng)作物中重金屬成分進行研究，結合對應重金屬元素的濃度標定，可以實現(xiàn)對應元素在土壤和農(nóng)作物中的含量測量。由于激光誘導擊穿光譜技術無需樣品制備的特點，能夠實現(xiàn)快速測量，因此研究結果對未來的土地污染防治，農(nóng)作物生產(chǎn)方面起到很大的指導意義。

古玩鑒定：

在經(jīng)濟日漸繁榮的今天，古玩收藏已不再是文人雅士的，而逐漸成為人們經(jīng)濟生活的一部分。北京古玩城是亞洲的古玩交易中心，北京古玩城古玩珠寶檢測修復中心的專家最近將海洋光學的MX2500+激光誘導等離子體光譜分析儀引進到古玩鑒定中，以實現(xiàn)更快、更準確地鑒定古玩真?zhèn)蔚哪康摹?/p>

系統(tǒng)用極其微小的一束激光打在鑒定樣品上，通過接收激發(fā)的等離子體實現(xiàn)對微量樣品的光譜分析。該檢測對樣品的損傷是分子級別的（相對于把樣品放到桌子上產(chǎn)生的損傷還小）；同時，MX2500+具有體積小巧、便于攜帶的優(yōu)勢。一直以來，中國的古玩鑒定一直依賴“白發(fā)"專家，MX2500+系統(tǒng)將為古玩鑒定專家?guī)砀叩臏蚀_性，使這個古來的行業(yè)煥發(fā)青春活力。

多通道應用：

煤炭&金屬測量：

冶金行業(yè)屬于我國國民經(jīng)濟的支柱型產(chǎn)業(yè)。傳統(tǒng)的合金組份測量和都是在合金生產(chǎn)完成以后，對成品取樣、處理、制樣的方式進行成分分析，速度較慢，一旦檢出結果不達標，會報廢整批樣品，帶來很大的損失，MX2500+多通道光譜儀，作為一種靈活配置的設備，在合金生產(chǎn)過程的在線分析和質(zhì)量控制應用上能夠大顯身手。

海洋光學提供了用于激光誘導擊穿光譜的完整系統(tǒng)部件。沈陽自動化所采用海洋光學的MX2500+進行合金組份檢測研究，同時進行了MX2500+用于合金定量分析的算法模型優(yōu)化，在優(yōu)化的模型下，進行了合金元素的定性半定量分析和鋼水在線監(jiān)測分析。

煤炭作為我國最重要的能源，同樣也存在類似鋼鐵行業(yè)的問題，傳統(tǒng)的煤炭分析方法耗時長，無論在煤炭生產(chǎn)或是使用中無法實現(xiàn)實時的成分分析，尤其是對于其中部分成分（硫）含量的實時檢測無法實現(xiàn)，因而無法進行實時的質(zhì)量控制。海洋光學的MX2500+組成的激光誘導擊穿光譜測量系統(tǒng)作為一種紫外波段特殊優(yōu)化的快速成分分析設備，可以實現(xiàn)從煤炭生產(chǎn)到煤炭燃燒各個環(huán)節(jié)的實時監(jiān)控。

等離子體發(fā)光測量：

MX2500+不僅僅可以組建激光誘導擊穿光譜系統(tǒng)，還可以用在各種各樣的原子光譜測量場合。例如電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-OES）聯(lián)合使用，作為燃燒爐后端光譜采集設備。

寬波段、高分辨的多通道光譜儀MX2500+也是激光的測量的應用中的一把利器。

大氣壓輝光放電過程中會生成等離子體，采用多通道光譜儀MX2500+測量等離子體，對使用大氣壓輝光放電的工作實現(xiàn)了實時過程監(jiān)測。

等離子刻蝕是半導體及微系統(tǒng)制造超大規(guī)模集成電路制造過程中的關鍵步驟，使用多通道光譜儀MX2500+實時監(jiān)測等離子體光譜，即可在刻蝕過程中精確的定位蝕刻終點，提升刻蝕的工藝水平。

技術參數(shù)

系統(tǒng)性能參數(shù)
可測元素	原子序數(shù)Z≥1
濃度范圍	≥10ppm，取決于元素種類
樣品性狀	固體或壓片粉末
樣品尺寸	303020mm（xyz）
樣品重量	2kg
平移臺行程范圍	606060mm（xyz）
光斑尺寸	≤50um，激光波長1064nm
激光器波長	Nd:YAG 1064nm/532nm可選
激光器能量	50mJ/200mJ可選
光纖	抗紫外光纖
成像	可選高倍微觀視野
軟件	控制硬件設備，獲取數(shù)據(jù)
	支持二次開發(fā)，動態(tài)鏈接庫
	光譜處理算法，熒光背景扣除
光譜儀參數(shù)
波長范圍	180nm-1100nm
通道數(shù)	1~8通道
光學分辨率	0.1nm（FWHM）
探測器	線陣CCD/面陣CCD可選
積分時間	1ms~65s
觸發(fā)延遲	±450us
觸發(fā)抖動	±10ns
尺寸重量
MX2500+尺寸（8通道）	460mm150mm165mm
MX2500+重量（8通道）	7kg
樣品倉尺寸	450mm360mm460mm
樣品倉重量	25kg
激光驅動器尺寸	360mm133mm435mm
激光驅動器重量	14kg