J200激光剝蝕進(jìn)樣及光譜分析系統(tǒng)—刑偵樣品處理的新選擇

一規模、技術(shù)背景

產(chǎn)品來自于美國ASI公司，是一家專門研究激光剝蝕及光譜分析技術(shù)的高科技公司講道理，研發(fā)人員均為美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室的科研人員非常完善。公司總裁Russo博士為美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室的*科學(xué)家，從事激光剝蝕及激光光譜元素分析技術(shù)30多年全面革新，創(chuàng)造性的將激光剝蝕技術(shù)（LA技術(shù)）及激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)（LIBS技術(shù)）相融合，研發(fā)了J200系列激光剝蝕進(jìn)樣及光譜分析系統(tǒng)情況正常。

二行業分類、系統(tǒng)功能及用途

J200 激光剝蝕進(jìn)樣及光譜分析系統(tǒng)創(chuàng)造性的將納秒LA與LIB相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了LIBS與LA-ICP-MS的同時(shí)測量提高鍛煉，具備多種測量功能：同時(shí)測量常量發展邏輯、微量元素和同位素（與ICP-MS聯(lián)用）；分析有機(jī)元素及輕元素有所提升；快速元素制圖聽得進；歸一化ICP-MS等離子體發(fā)射信號。主要用于地質(zhì)礦物先進水平、土壤便利性、植物、合金重要平臺、新能源材料深刻認識、刑偵證據(jù)等樣品的剝蝕進(jìn)樣及化學(xué)組分分析。
J200激光剝蝕進(jìn)樣及光譜分析系統(tǒng)可與市面上的普通四級桿質(zhì)譜儀應用提升、飛行時(shí)間質(zhì)譜儀和多接收質(zhì)譜儀等常見質(zhì)譜儀聯(lián)用主動性。

三、工作原理

激光剝蝕進(jìn)樣及光譜分析系統(tǒng)將LA與LIBS技術(shù)相結(jié)合：J200接收等離子體發(fā)射光進(jìn)行快速光譜分析發展的關鍵，同時(shí)將激光剝蝕顆粒高效傳輸至ICP-MS系統(tǒng)道路。

四、系統(tǒng)組成

主機(jī)系統(tǒng)：包含激光器及控制系統(tǒng)多種方式、激光傳輸光學(xué)元件對外開放、樣品臺、樣品室邁出了重要的一步、氣體管路系統(tǒng)等有序推進、樣品成像系統(tǒng)等；
等離子體光譜檢測器：Czerny Turner光譜儀/ICCD相機(jī)需求、階梯光柵光譜儀/ICCD相機(jī)堅定不移、同步4/6通道CCD光譜儀三種LIBS檢測器可選；
軟件系統(tǒng)：系統(tǒng)操作軟件更讓我明白了、數(shù)據(jù)分析軟件迎難而上、TruLIBS發(fā)射光譜數(shù)據(jù)庫、化學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件。

五堅持先行、應(yīng)用領(lǐng)域

生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域（如土壤產業、植物分析） 刑偵司法鑒定（如法醫(yī)毒物化學(xué)鑒定）
地質(zhì)礦產(chǎn)領(lǐng)域（如地質(zhì)樣品的同位素定年） 考古領(lǐng)域
合金組分檢測（如鋼鐵成分分析） 生物醫(yī)藥
海洋地質(zhì)領(lǐng)域（如海洋沉積物分析） ......
新能源領(lǐng)域（如太陽能板元素分析）

六、硬件特點(diǎn)

高度穩(wěn)定Q-switched 短脈沖Nd:YAG激光情況較常見，波長至213 nm可持續。高重復(fù)率且高度穩(wěn)定Yb-based的飛秒級激光，使用壽命長體製，不會對光學(xué)器件造成損壞構建。
緊湊和模塊化設(shè)計(jì)，J200具有LA和LIBS雙系統(tǒng)測量能力服務延伸，可以單獨(dú)運(yùn)行LA 或LIBS共創輝煌，或者同時(shí)運(yùn)行LA- LIBS復(fù)合系統(tǒng)。
自動樣品高度調(diào)整功能進一步，解決樣品表面凹凸不平大部分，保持相同的激光焦點(diǎn)，提供相同的激光能量實際需求，確保所有采樣點(diǎn)的激光剝蝕均勻一致解決方案。ASI公司的此技術(shù)獲得美國。
Flex樣品室內(nèi)置鑲嵌塊敢於監督，優(yōu)化氣流和顆粒清潔能力幅度，滿足不同測量需求。并且重要的作用，F(xiàn)lex測量室的設(shè)計(jì)為等離子體光提供觀測角度經過，LIBS測量更靈敏。
*的微集氣管設(shè)計(jì)力度，已申請美國明確了方向，減少排氣，防止集結(jié)剝蝕顆粒勇探新路，消除記憶影響單產提升。
雙路、高精度的數(shù)字流量控制器和電控閥試驗，用于氬氣勞動精神、氦氣及補(bǔ)充氣體的輸送。運(yùn)輸氣體和補(bǔ)充氣體流向樣品室製度保障，ICP-MS系統(tǒng)按順序自動運(yùn)行預下達，并被精確控制，帶來完美氣流統籌推進，防止等離子體火焰噴出方案。
高分辨率雙相機(jī)系統(tǒng)和*的照明系統(tǒng)關鍵技術。雙CMOS相機(jī)分別用于寬視野觀察樣品表面和高倍成像某一區(qū)域。具備三種照明方式：LED泛光燈深入、透射光和同軸反射光技術研究，光強(qiáng)和色彩可控。

高分辨率成像

同軸光色和光強(qiáng)下樣品圖片對比
三種LIBS檢測器可選開展研究，滿足不同分析需求：Czerny Turner光譜儀/ICCD相機(jī)姿勢、階梯光柵光譜儀/ICCD相機(jī)、同步6通道CCD光譜儀首要任務。獨(dú)立的LIBS系統(tǒng)適應性強，多可容納2個(gè)探測器。

LIBS歸一化ICP-MS等離子體的發(fā)射信號
可選擇配置飛秒級LA系統(tǒng)先進的解決方案，提升系統(tǒng)分析能力。
來自美國專家團(tuán)隊(duì)的LA和LIBS應(yīng)用支持創造更多。ASI公司依托美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室?guī)资昙す鈩兾g研究成果宣講活動，技術(shù)團(tuán)隊(duì)科研經(jīng)歷豐富，能夠?yàn)橛脩籼峁┑腖A和LIBS系統(tǒng)應(yīng)用指導(dǎo)工藝技術。

七效率、軟件特點(diǎn)

系統(tǒng)軟件Axiom LA具有直觀友好的圖形用戶界面（GUI）和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析功能‘a能提升？蔀g覽不同樣品區(qū)域適應性，設(shè)置多種采樣方法；分析LIBS光譜和時(shí)間分辨ICP-MS信號通過活化；整合了J200 LA-LIBS系統(tǒng)與ICP-MS系統(tǒng)雙向通訊控制落地生根。通過系統(tǒng)軟件，輕松控制硬件組件健康發展，實(shí)現(xiàn)自動測量有效保障。
輕松實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的激光采樣模式。系統(tǒng)軟件的大對話窗口清晰顯示樣品圖像長效機製，并任意編輯激光采樣方式講實踐，如直線、曲線奮戰不懈、隨機(jī)點(diǎn)市場開拓、網(wǎng)格任意大小和自定義模式等。結(jié)構(gòu)繁雜的樣品表面大大縮短，也可準(zhǔn)確采樣要落實好。
多種分析方法：全分析、夾雜物和微斑分析越來越重要的位置、深度分析和元素分布制圖新技術。
通過軟件菜單實(shí)現(xiàn)自動化測量共同學習。匯總多個(gè)硬件組件指令，按時(shí)間排序深入，創(chuàng)造軟件“菜單”效高。執(zhí)行“菜單”實(shí)現(xiàn)自動化測量。調(diào)用“菜單”即可重復(fù)測量基礎，也可復(fù)制部分“菜單”并結(jié)合新指令性能，制定新的采樣方法。
強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析工具用于復(fù)雜的LIBS光譜分析對外開放。Trulibs™是ASI公司*的LIBS光譜數(shù)據(jù)庫技術創新，來自真正的LIBS等離子體，譜線識別快速而準(zhǔn)確資料。波長廣泛應用、元素等搜索在數(shù)秒內(nèi)完成。支持直接上傳LIBS譜線橫向協同。
連續(xù)背景去除哪些領域、峰面積積分、重疊光譜的曲線擬合等光譜分析功能長遠所需，有效處理LIBS譜峰求索，進(jìn)行定量分析。在多激光脈沖采樣過程中規模，監(jiān)測LIBS強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)或不同樣品LIBS強(qiáng)度比率穩定發展。能夠同時(shí)處理單個(gè)LIBS光譜、整個(gè)文件夾或目錄聯動，縮短了分析時(shí)間增持能力。

采樣模式

背景去除

背景去除后峰面積積分

重疊峰的曲線擬合
通過 LIBS GDT化學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件，實(shí)現(xiàn)LIBS數(shù)據(jù)可視化和樣品分類行業內卷》?；谥鞒煞址治觯≒CA）和偏小二乘判別分析（PLS-DA），LIBS GDT能夠區(qū)分不同的光譜特征能力和水平，分類測試樣品覆蓋。測量的LIBS數(shù)據(jù)保存在譜線庫，作為樣品的特征光譜研究，用于物質(zhì)分類高效。
從時(shí)間分辨的ICP-MS信號到全定量結(jié)果，Axiom LA具有ICP-MS數(shù)據(jù)管理和分析工具提高C構？蛇x擇感興趣的同位素，顯示同位素的ICP-MS時(shí)間分辨信號交流，進(jìn)行比較分析基礎。輕松確定積分時(shí)間范圍提供堅實支撐，保存并用于文件中所有的ICP-MS數(shù)據(jù)，估計(jì)積分強(qiáng)度和RSD值高產。ICP-MS的時(shí)間分辨信號很容易平滑信息化技術，TRSD（時(shí)間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差）的統(tǒng)計(jì)也可輕松獲得。

上圖：選擇感興趣的同位素對比顯示良好，在ICP-MS時(shí)間分辨信號中確定積分時(shí)間范圍逐步顯現。
下圖：平滑ICP-MS時(shí)間分辨信號作TRSD估算。


八引領、主要參數(shù)

1自動化裝置、J200納秒激光剝蝕進(jìn)樣系統(tǒng)
激光： 波長213 nm 或 266 nm；獨(dú)立LIBS系統(tǒng)應用前景，波長還有532nm 和1064nm
脈寬&重復(fù)頻率：＜5 ns(FWHM) & 1-20Hz @213 nm
激光斑：5–250μm @ 213 & 266 nm
能量密度：>20 J/cm2 @ 213nm
可選LIBS檢測器：掃描型Czerny Turner光譜儀/ICCD檢測器高質量、Echelle光譜儀/ICCD檢測器、4通道/6通道CCD檢測器
2激發創作、J200飛秒激光剝蝕進(jìn)樣系統(tǒng)
激光： 波長分別為343nm逐步改善、515nm、1030nm三種提升，高度穩(wěn)定的Yb-based飛秒激光器
激光脈沖寬度：≤500fsec
激光光斑：3μm—100μm，可自動連續(xù)調(diào)節(jié)
可選LIBS檢測器：掃描型Czerny Turner光譜儀/ICCD檢測器的必然要求、Echelle光譜儀/ICCD檢測器研究成果、4通道/6通道CCD檢測器

九、產(chǎn)地：美國