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飞秒激光剥蚀进样系统

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飞秒激光剥蚀进样系统有着相当高的可靠性,其在定年技术研究、微区同位素分析、矿物熔体和流体包裹体分析以及矿物元素定量分析地质研究领域得到了非常广泛地应用,并且使相同的激光剥蚀在所有采样点得以实现。其传感器特性具有三种照明模式来使图像质量和对比度得到提高,三种照明模式分别为同轴反射光、射光和:扩散式LED光源,光的颜色和强度得到控制。

飞秒激光剥蚀进样系统
飞秒激光剥蚀进样系统的硬件特点
飞秒激光剥蚀进样系统的硬件特点

飞秒激光剥蚀进样系统有着相当高的可靠性,其在定年技术研究、微区同位素分析、矿物熔体和流体包裹体分析以及矿物元素定量分析地质研究领域得到了非常广泛地应用,并且使相...[查看全部]

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飞秒激光剥蚀进样系统原理
飞秒激光剥蚀进样系统的原理和影响因素

飞秒激光剥蚀进样系统有着相当高的可靠性,其在定年技术研究、微区同位素分析、矿物熔体和流体包裹体分析以及矿物元素定量分析地质研究领域得到了非常广泛地应用,并且使相同的激光剥蚀在所有采样点得以实现。其传感器特性具有三种照明模式来使图像质量和对比度得到提高,三种照明模式分别为同轴反射光、射光和:扩散式LED光源,光的颜色和强度得到控制。

激光剥蚀基理

通过激光能量激光能量形成的爆炸,即为激光剥蚀,在相当短的时间以内,,激光诱导产生的等离子体开始扩张膨胀,等离子体冷凝成核以后,使得适合质谱仪分析的纳米级颗粒产生。

激光剥蚀的影响因素

激光脉宽对于激光剥蚀有着非常重要的影响,质谱仪分析的灵敏度、精确性和准确度直接取决于激光剥蚀的效果。从前,因为受到技术的限制,激光脉宽仅仅可以达到纳秒级,随着技术的发展,如今已经有着较为成熟的飞秒技术。飞秒激光已经在眼科手术中得到了临床应用,对于眼科手术较为合适的飞秒激光光源为飞秒激光剥蚀进样系统所采用,和纳秒激光相比较,飞秒激光剥蚀的优势更加的强大。

应用领域

飞秒激光剥蚀进样系统作为非常高端的激光剥蚀进样系统,在例如环境、农业、生态、材料、能源以及岩矿领域得到了普遍的使用。和传统雾化进样方式需要繁琐的样品消解过程不一样,飞秒激光直接剥蚀样品材料为飞秒激光剥蚀进样系统所采用,能够使供质谱仪分析的均匀纳米级颗粒产生。因此,飞秒激光剥蚀进样系统对于对样品材料的前期制备有着较低的要求,此也使得消解过程中引入的误差得以避免。与此同时,飞秒激光剥蚀进样系统对于样品的形态没有特殊的要求,所以飞秒激光剥蚀进样系统能够在使用ICP-MS进行分析研究的任何领域进行应用。

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飞秒激光剥蚀进样系统优势
飞秒和纳秒激光剥蚀进样系统的对比

飞秒激光剥蚀进样系统有着相当高的可靠性,其在定年技术研究、微区同位素分析、矿物熔体和流体包裹体分析以及矿物元素定量分析地质研究领域得到了非常广泛地应用,并且使相同的激光剥蚀在所有采样点得以实现。其传感器特性具有三种照明模式来使图像质量和对比度得到提高,三种照明模式分别为同轴反射光、射光和:扩散式LED光源,光的颜色和强度得到控制

飞秒激光剥蚀优势

1、基体影响

飞秒激光:基体不会对其产生影响。

纳秒激光:基体对其产生的影响非常显著。

飞秒激光剥蚀优势:

对于不同的基体,采用飞秒激光都可以将相同大小的纳米级颗粒剥蚀出来,然而基体对纳秒激光有着非常大的影响,基体的组成不一样,剥出的粒子大小也不一样。

2、波长影响

飞秒激光:波长不会对其产生影响。

纳秒激光:波长对其产生的影响非常显著。

飞秒激光剥蚀优势:

飞秒激光因为其本身具有的能量非常的高,对于其的剥蚀效果,波长没有什么作用,然而对于同一样品,波长不一样,纳秒激光也就剥蚀出不尽相同的粒子。总而言之,若具有较短的波长,那么就会剥蚀出越小越均匀的粒子,所以纳秒激光对短波长有所追求。

3、剥蚀热量

飞秒激光:样品的热效应非常的少

纳秒激光:样品上有大量热量产生

飞秒激光剥蚀优势:

飞秒激光不会累积热量,而纳秒激光会有大量的热量产生。

4、元素分馏

飞秒激光:元素分馏不会产生

纳秒激光:许多元素分馏

飞秒激光剥蚀优势:

飞秒激光不会有分馏效应产生,纳秒激光会造成元素分馏,样品元素含量不会被真实地反映。

5、剥蚀粒子

飞秒激光:会有均匀纳米级颗粒的粒聚合体产生

纳秒激光:产生的纳米级颗粒的粒聚合体不均匀

飞秒激光剥蚀优势:

飞秒激光产生均匀颗粒可以使得信号稳定,变得更加的精确灵敏。在ICP-MS中纳秒激光产生的大小不一的粒子会有非常不稳定的信号产生,使分析的精确度降低。

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飞秒激光剥蚀进样系统特点
飞秒激光剥蚀进样系统的硬件特点

飞秒激光剥蚀进样系统有着相当高的可靠性,其在定年技术研究、微区同位素分析、矿物熔体和流体包裹体分析以及矿物元素定量分析地质研究领域得到了非常广泛地应用,并且使相同的激光剥蚀在所有采样点得以实现。其传感器特性具有三种照明模式来使图像质量和对比度得到提高,三种照明模式分别为同轴反射光、射光和:扩散式LED光源,光的颜色和强度得到控制。

硬件特点

1、创新集气管设计

先进的集气管设计被采用,使脱气zui大限度地被减少。

2、高精度气体流量控制系统

两个高精度、数字化质量流量控制器(MFC)和电子控制阀为气体控制系统所使用,用来输送氩气、氦气及补充气体,并且为了避免等离子体火焰熄灭,对气流进行精确控制。

3、可选三种LIBS检测器

三种LIBS检测器可选,使仪器功能得到了较大的扩展。

4、互换镶嵌模块的Flex样品室

能够互换镶嵌模块的Flex样品室为其所具备,从而对气流和微粒冲洗性能进行优化。按照元素成像、高分辨率深度分析、包裹体分析以及主要成分分析等测量目的,优化包含样品室内的流动特性、颗粒混合、冲洗时间等指标非常的有必要。直径为4英寸的样品可以被样品室所容纳。微粒冲洗时间以及气流条件(层流和紊流)能够使用一组可互换的顶部和底部镶嵌块来进行调节。除此以外,Flex样品室的设计提供了一个好的视角给等离子体光,从而使在激光剥蚀过程中进行灵敏的LIBS检测得到保证。

5、样品高度自动调整

样品高度能够自动进行调整,使激光剥蚀的一致性得到保证。自动调高传感器被采用来对样品表面的形态变化进行检测。能够使激光聚焦保持精确,使相同的激光能量提供给所有采样点,并且使一致的激光剥蚀在所有采样点上实现。

6、针对双重LA/LIBS性能而设计的紧凑、模块化系统

气体流量控制系统、样品室、激光束传输光学器件以及激光源均为系统的主体部分

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飞秒激光剥蚀进样系统性能
飞秒激光剥蚀进样系统的性能参数

飞秒激光剥蚀进样系统有着相当高的可靠性,其在定年技术研究、微区同位素分析、矿物熔体和流体包裹体分析以及矿物元素定量分析地质研究领域得到了非常广泛地应用,并且使相同的激光剥蚀在所有采样点得以实现。其传感器特性具有三种照明模式来使图像质量和对比度得到提高,三种照明模式分别为同轴反射光、射光和:扩散式LED光源,光的颜色和强度得到控制。

性能参数

1、光路反射镜设计新颖,能够重复进行使用,使得分析成本降低。

2、样品台触发剥蚀能够被实现,使剥蚀位置的可靠性得到确保

3、软件控制的反射、透射及环形照明技术,使观察效果得到确保。

4、信号获取时间非常短,能够使得数据采集速度得到有效的提升。

5、具有的样品载重比的新型样品台,透射光有着更加广的覆盖范围。

6、整机设计非常的紧凑,使得实验室空间得到了有效的节省。

7、准分子激光器经过特别订制,能够激发20亿次之多。

8、剥蚀光斑范围在1-210微米,脉冲宽度比4纳米要小

9、能量密度能够达到15功,也能够在小于0.05功保持稳定。

10、双光学衰减器能够将稳定的低能量提供于生物成像应用

11、软件控制的双偏振系统在地质成像方面得到了有效地应用

应用领域

飞秒激光剥蚀进样系统作为非常高端的激光剥蚀进样系统,在例如环境、农业、生态、材料、能源以及岩矿领域得到了普遍的使用。和传统雾化进样方式需要繁琐的样品消解过程不一样,飞秒激光直接剥蚀样品材料为飞秒激光剥蚀进样系统所采用,能够使供质谱仪分析的均匀纳米级颗粒产生。因此,飞秒激光剥蚀进样系统对于对样品材料的前期制备有着较低的要求,此也使得消解过程中引入的误差得以避免。与此同时,飞秒激光剥蚀进样系统对于样品的形态没有特殊的要求,所以飞秒激光剥蚀进样系统能够在使用ICP-MS进行分析研究的任何领域进行应用。

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