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WD-9403X型LED蓝白双光源观察仪使用说明书
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本文由 北京六一生物科技有限公司 整理汇编
2024-09-12 18:27 4823阅读次数
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WD-9403X型LED蓝白双光源观察仪
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FytoScopeLED光源植物培养箱真正的科研级培养箱一、FytoScopeLED光源植物培养箱与传统植物培养箱的区别和优点植物培养箱是生物实验室常规仪器之一。以前的研究中,只要求培养箱能够使种子萌发、基本满足植物的生长即可。但在真正严格的植物生理生态研究中,传统培养箱是远远不能达到要求的。而FytoScopeLED光源植物培养箱是由植物生理科学家直接参与设计的,才是真正用于极ng确科研实验的植物培养箱。1.光源众所周知,光是植物生长中Z重要的环境因子之一,它不仅为植物光合作用提供辐射能,还为植物提供信号转导,调节其发育过程。植物在它的整个生命周期中始终处于一个不断变化的光环境中,在长期的进化中,植物不仅适应了光环境的变化,而且还能相互影响而改变周围的光环境。因此,培养箱光源就是决定其品质Z重要的部分。1)光质到达地面的太阳光波长大约从300~2600nm,其中对光合作用的有效波长在400~700nm之间,其中425~490nm的蓝光以及610~700nm的红光对光合作用贡献率Zda,而520~610nm(绿色)的光线被植物吸收的比率很低(闫新房,2009)。图1.FytoScopeLED光源的单色光光谱LED(1ightemittingdiodes),即发光二极管的一大特点就是可以发射出纯度极高的单色光(图1)。因此从LED诞生之初,红光和白光LED就被用于植物培养。图2.不同光源光谱图,上左:太阳光;上中:白炽灯;上右:荧光灯(日光灯);下左:卤光灯;下中:冷白光LED;下右:暖白光LED但在很多研究中,科学家希望尽量模拟自然太阳光来培养植物。由图2中可以看到白炽灯和荧光灯虽然发出的都是白光,实际上其光谱都与太阳光谱有很大差异。与太阳光谱Z为类似的就是卤光灯和白光LED。但是,卤光灯由于有相当一部分能量都用于发射植物不能利用的750-2600nm波段近红外辐射。美国GE公司的资料指出这部分能量占到总辐射能量的76%。同时,近红外辐射又会有极强的光辐射增温效应,长时间照射会对培养的植物造成损伤。而LED光源的一大优点就是发热量极少。这从图2的光谱图中也可以看到白光LED的近红外辐射是极低的。图3.光敏色素与激素的交互作用(Jaillais,2010)光除了给植物提供能量,还会直接通过光敏色素和隐花色素来调节植物的多种生理反应(图3)。光敏色素有两个互变异构体红光光敏色素(Pr)和远红光光敏色素(Pfr)。Pr吸收波长为660Bin左右的红光,Pfr吸收波长为730nm左右的远红光。光敏色素调节多种不同植物对光的反应,包括光周期,种子萌发、展叶、下胚轴伸长和脱黄化。隐花色素则吸收蓝光和紫外光范围的光波。因此FytoScope在白光LED和红蓝LED以外,还配备了远红光光源。除了为植物生长提供**的光质,同时满足植物光形态建成的需要。另外,FytoScope可以提供绿光LED与红蓝LED组成三原色光源系统,通过调整三原色的比例,能够发出可见光谱中任意一种颜色的光,用于不同光质对植物影响的研究。FytoScope也可以定制其他颜色的单色光。2)光强白炽灯、卤钨灯光效为12-24lm/W,荧光灯50-70lm/W,钠灯90-140lm/W,大部分的耗电变成热量损耗。而理论上LED发光源光效可达到300lm/W。FytoScopeLED光源植物培养箱可以在30-50cm的距离上实现Zda2000mol(photons)/m.s的光强,满足从藻类、拟南芥到小麦、玉米、水稻等高耐光植物的培养需求,并能够进行各种高光/低光胁迫实验。3)光源与温湿度的调控传统光源中,荧光灯不能调控光强,只能通过增加或减少灯管数量来粗略控制光强,并不能进行极ng确实验。白炽灯、卤钨灯虽然可以调节光强,但是由于光谱、光辐射升温等原因,并不是很适用于植物培养。FytoScope可以分别极ng确控制每种单色光的光强、光照时间,并可以通过软件实现动态变化,模拟昼夜周期变化、日升日落等自然界中光环境变化,以及其他各种任意变化。同时温湿度也可以随着光强同步变化,模拟昼夜周期中气温的变化(图4)。图4.FytoScope软件中编制的昼夜周期,并模拟日升日落4)LED光源的其他优点①使用电源电压较低,供电电压仅为624V,比使用高压电源更安全;②节能GX,耗电量仅为白炽灯的八分之一,荧光灯的二分之一;③可以在极短时间内发出脉冲光,响应时间快;④体积小、结构紧凑、稳定性强;⑤无污染,作为全固体发光体,不含金属汞、耐冲击、不易破碎、废弃物可回收,是一种绿色照明产品;⑥寿命长,可达50000小时以上,是普通照明灯具的几十倍。2.培养气体成分控制传统培养箱只能给植物提供自然环境中的空气。但对于很多研究温室效应或者其他气体对植物影响的科学家,他们需要极ng确控制培养植物的气体组分。FytoScope配备了GMS150高精度气体混合系统,可控制Z多4种生长箱中的气体浓度。标配版可控制空气/氮气和CO2,也可以根据用户需要配置其他气体的控制功能。系统中内置高精度质量流量计,调控精度高于±2%,稳定性高于±0.1%。在研究温室效应时,可以将CO2浓度极ng确控制到ppm级。图5.配备GMS150高精度气体混合系统的FMT150藻类培养与在线监测系统3.植物生理生态监测传统培养箱只能对植物进行一般性培养,并不能在培养过程中自动获得植物生长相关的生理生态监测数据,还需要研究人员将植物取出手动测量。不但耗费人力,而且还会对植物的培养过程造成干扰。FytoScope配备了MP100叶绿素荧光自动监测仪。MP100内置有目前国际上荧光研究的几乎所用测量程序,包括Ft、QY、OJIP、NPQ、光响应曲线。可以用于光合活性研究、自然环境条件下植物光合能力的长期监测、植物胁迫检测、除草剂测试、人工或野外条件下的植物生长情况监测等。研究者可以通过FytoScope设计不同的昼夜周期、光质/光强变化、高温/低温胁迫、气体组分等实验,再通过MP100实时监测植物荧光生理指标,进而完成一个完整的植物生理实验。这使得FytoScope单独完成一个实验过程,成为真正的科研仪器,而不同于传统培养箱仅仅是培养实验材料的工具。图6.FytoScope配备的MP100叶绿素荧光自动监测仪二、FytoScopeLED光源植物培养箱技术参数FytoScope配备有多种尺寸型号,满足不同用户的需求。其内部容积如下:FS130:124LFS360:290LReach-InFytoScope:1600LStep-InFytoScope:3400L/4400LWalk-InFytoScope:超大型版,尺寸可定制,可与PlantScreen植物表型成像分析系统组合成为更先进的研究分析系统。图7.上左:FS130;上中:FS360;上右:Reach-InFytoScop;下左;Step-InFytoScope;下右:与PlantScreen植物表型成像分析系统组成联合系统的Walk-InFytoScope其他技术参数(以FS130为例)LED光源(两种标准光模块,可定制其他光源):1.WIR光源(白+远红光LEDs;冷白光或暖白光),共112颗LED0-1500mol(photons)/m.s0-500mol(photons)/m.s2000mol(photons)/m.s(冷白光)1000mol(photons)/m.s(暖白光)(距光源30cm处测量)光源(红光+绿光+蓝光+远红光LEDs),共336颗LED0-1500mol(photons)/m.s,627nm:500mol(photons)/m.s530nm:500mol(photons)/m.s470nm:500mol(photons)/m.s2000mol(photons)/m.s(距光源30cm处测量)环境条件自动控制:极ng准控制光照模式、光照强度、温度和时间温度控制范围:+15℃至+50℃(Zda光照),+7℃至+50℃(无光照)温控升级(可选,不可同时选光源升级):+7℃至+55℃(Zda光照),可定制更大的温控范围相对湿度调控范围(可选):40%~80%叶绿素荧光监测模块(可选):可自动监测叶绿素荧光参数Ft、QY高精度气体混合系统(可选):可控制Z多4种生长箱中的气体浓度,标配版可控制空气/氮气和CO2用户自定义编程控制(可选):用户可自定义光强及持续时间,设置多达224种光照的阶段性变化,进行昼夜周期模拟三、FytoScopeLED光源植物培养箱应用案例1.植物对气候变化的响应机制Duarte使用FytoScope模拟昼夜变化研究了C3植物Halimioneportulacoides和C4植物海岸米草Spartinamaritima在不同溶解CO2条件下的生理变化,探讨盐沼植物对气候变化的响应。一方面FytoScope可以调控温度、光照及昼夜变化;另一方面FytoScope也能够极ng确控制CO2浓度(Duarte,2014)。图8.不同CO2和光照条件下两种植物氧气的生产和消耗Duarte使用溶解氧测量仪(RF-O2荧光光纤氧气测量技术)测量两种植物在不同CO2和光照条件下的放氧速率(图8);同时通过FytoScope中的叶绿素荧光监测仪来测量OJIP曲线、Fv、QY、ABS/CS、TR0/CS、ET0/CS等十余项荧光参数来分析对光合系统的影响(图9)。图9.两种植物在不同CO2条件下的OJIP动力学曲线Z后,Duarte认为盐沼会通过水体的氧化作用与吸收过量CO2的酸化缓冲作用,在气候变化的补偿效应中扮演重要的角色。2.重金属胁迫Santos则使用FytoScope来研究Zn在灯心草属模式种Juncusacutus中的超积累(Santos,2014)。通过设置一系列不同浓度的Zn胁迫梯度来培养J.acutus,测量发芽率、干重等生长指标(图10)。又用FP100叶绿素荧光测量仪来分析Zn对其光合系统的损伤(图11)。图10.J.acutus在不同浓度Zn中的发芽情况图11.J.acutus在不同浓度Zn中的OJIP动力学曲线SantosZ终的结论是表现出了J.acutus对高浓度Zn的高耐受性,同时能够抵御Zn对叶绿体膜造成的过量氧化物积累的伤害。因此,J.acutus可以用于对陆地和水体的重金属污染生态修复。3.高光胁迫Domingues研究了硅藻Phaeodactylumtricornutum对高光照造成的光氧化胁迫的响应机制(Domingues,2012)。发现将低光适应(40mol(photons)/m.s)后的硅藻进行高光(1250mol(photons)/m.s)照射,会产生非光化学淬灭(NPQ)的快速响应(图12)。而且高光照对Zda量子产额(Fv/Fm)造成了和林可霉素相同的效果,即活性PSII反应ZX的显著减少。图12.P.tricornutumNPQ和Fv/Fm的变化Domingues认为P.tricornutum在高光下会将总蛋白更多的分配给光YZ靶蛋白D1,并激活D1修复循环来限制光YZ。参考文献:闫新房等,2009,LED光源在植物组织培养中的应用,ZG农学通报,12:42-45JaillaisY,et.al,2010,Unrave领theparadoxesofplanthormonesigna领integration,NatureStructural&MolecularBiology,17:642645DuarteB,et.al,2014,LightdarkO2dynamicsinsubmergedleavesofC3andC4halophytesunderincreaseddissolvedCO2:cluesforsaltmarshresponsetoclimatechange,AoBPLANTS,doi:10.1093/aobpla/plu067SantosD,et.al,2014,Unvei领ZnhyperaccumulationinJuncusacutus:Implicationsontheelectronicenergyfluxesandonoxidativestresswithemphasisonnon-functionalZn-chlorophylls,JournalofPhotochemistryandPhotobiologyB:Biology,140:228-239DominguesN,et.al,2012,ResponseofthediatomPhaeodactylumtricornutumtophotooxidativestressresultingfromhighlightexposure,PLoSone,7(6):e38162[详细]
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2024-09-14 01:47
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- 翌圣NA-2双槽梯度基因扩增仪是Z新一代快速实用的热循环仪,2个模块可独立运行不同程序。采用新一代半导体芯片技术和极佳的控温性能,循环次数可达100万次以上。将定性PCR产品功能优化到极致,强大的功能将满足更高的实验需求。[详细]
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2024-09-28 00:26
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- PurposeofThisNoteWhenperformingexperimentswithdyesolarcells,lightisfocusedonthecellanditscurrentresponseismeasured.Thegeneratedcurrentdependsstronglyontheintensityofthelight.Inordertocalculatetheefficiencyofasolarcell,theopticalpoweroftheincidentlighthastobeknown.Thistechnicalnoteexplainshowtomeasureandcalculatetheopticalpowerofyourlightsource.[详细]
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2018-08-30 10:00
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- 1概述白度计整体由光源、光学系统、探测系统、数据处理与显示系统等构成,总体白度值为蓝光白度R457。定仪光谱漫反射比均为1的理想表面的白度为100,光谱漫反射比均为零的黑表面白度为0。本仪器完全按照国际照明委(CIE)规定的标准光源及照测条件而设计,通过严格检测、调试,并执行于企业标准Q/TDKY02-2004,可适用于GB2913、GB5950、GB8940.1、GB12097、GB13025.2等国家标准。工作原理仪器利用光电转换原理,采用模数转换电路,将测量样品表面反射的辐亮度能量值,经信号放大、A/D转换,数据处理,Z后显示出相应的白度值。3注意事项本仪器属计量器具,严禁随意拆卸,使用前请仔细阅读使用说明。3.1工作环境应无腐蚀性气体及震动源。3.2周围不得有强光源照射及强磁场干扰。3.3周围空气应干燥,不得有粉尘等漂浮物。3.4仪器周围应留有足够的散热空间,以利散热。3.5仪器长时间停用后,应相应延长预热时间,以提高稳定性。3.6电源电压必须符合工作条件。3.7电源插座必须有效接地,防止外界干扰。3.8不得将样品掉入测量筒内,以免不能调零。3.9不得用手直接触摸光学元器件,以免影响准确度。3.10不得使黑筒及工作白板受到污染,以免影响准确度。4用途白度计主要适用于白色和近白色物体或粉末表面的白度测量。可以准确地得出与视感度相一致的白度值。对于经荧光增白剂处理过的物体,可以定量反映荧光增白后的白度值。对于纸张的不透明度可以准确测量。本仪器可广泛应用于纺织印染、油漆涂料、化工建材、纸张纸板、塑料制品、白色水泥、陶瓷、搪瓷、瓷土、滑石粉、淀粉、面粉、食盐、洗涤剂、化妆品等物体的白度测量。5主要技术参数5.1测量范围:0~100.0可扩展到199.95.2白度公式:蓝光白度WB=R4575.3光源:模拟D65光源5.4照射条件:符合GB/T3978规定45/05.5显示器:LCD液晶显示器5.6示值精度:0.15.7零点漂移10mim:0.15.8示值漂移10mim:0.25.9测量重复性:0.25.10示值误差:1.55.11使用环境:温度:5℃~35℃;温度:≤85%RH5.12运输、贮存环境:温度:-25℃~50℃;湿度:≤90%RH5.13工作电源:220V±10%50Hz±1Hz5.14功耗:不大于35W5.15配置:标准配置改进型6仪器特点6.1采用进口原装元器件,GX率、低损耗开关电源,可靠性好;6.2合理简洁的光路设计,采用经修正的滤色系统,可以定量反映荧光增白后的白度值;6.3可靠的活动平台设计,可以有效避免测量孔口漏光现象;6.4操作简单,可以准确的测量纸张的不透明度;6.5采用国家标定白板来传递标准值,测量准确可靠。7使用说明7.1使用须知7.1.1仪器使用前必须仔细阅读本说明书,严格按照规定的工作条件及使用方法。7.1.2工作标准白板与参比标准白板是供仪器工作时作校准定标用,必须保持表面清洁,特别是工作标准白板,不能暴露在灰尘中,避免人为地影响其票称值,平时日常工作中应以参比标准白板来校准仪器,参比标准白板的量值是由随机的工作标准白板标准值来传递,工作时应注意白板的取向,注有标记面应面对操作人员。7.1.3保持仪器光学零件的干净(切勿用手擦摸),如光学零件有灰尘,应用洗耳球吹去表面灰尘或用擦镜纸擦拭,如光学零件有油迹、霉点等,应用脱脂棉球蘸无水酒精擦拭零件表面。仪器不用时,要套上防尘罩,防尘罩自制。7.1.4在开机工作前,应用干净不落毛的棉布或纸将仪器的试样座与测量口擦干净,以免沾污白板及测试样品。7.1.5被测试样表面须均匀平整,在重复测试时应保持被测样品纵横方向的一致性。对于非平整均匀被测试样(如粉末、颗粒、纤维状等)的测试,其取样方法见样品制作。7.2样品制作7.2.1如果样品的测量面,存在着无法改善的“不均匀”现象,或具有横、纵向纹痕的区别,则可将样品进行不同位置或不同角度的测量,取所测得白度值的平均值,代表此样品的白度。7.2.2对纸张、布及各种纤维品要取重叠若干层试样,使其不透光为止(如纸张则要根据QB534-67规定取重叠50×70毫米的试样若干张使其不透光为止,即增加试样的张数白度值不变为止即为不透光)。放置试样至试样座上,以纵向与试人员平行(与仪器面板方向平行)为宜。7.2.3对于粉末或细小颗粒状样品,则应将样品盛放在粉末器中,用表面干净光洁的玻璃板将样品表面压平。由于不同的测试条件会带来不同的测试结果。所以,要想建立同类样品之间的白度值关系,则须统一规定测试样品的取样方法。包括重量、粒度及压紧方法,使样品之间有相近似的密度和表面平整度。若要求较高的测量精度,应选购本厂生产的恒压粉体成型器。7.2.4对于纤维状的物品,如棉花、化纤、羊毛、蚕丝等,先经整理,梳成一个纵向的表面,然后要放在自制试样盒中进行测试,取样方法(包括数量),应该统一,且要多做几个试样测其平均值为宜。7.3测量准备7.3.1开机预热:接通电源线,开启仪器的电源开关,此时显示屏应有数字显示,预热30分钟。7.3.2校零:按下试样座滑筒压板将黑筒放在试样座上,然后让滑筒升至测量口等显示值稳定后,调节面板上的调零旋钮,使显示屏显示为00.0。7.3.3传递工作标板白度值:将黑筒取下,放上工作标准白板,等数显值稳定后调节面板上的校正旋钮,使显示值与标板上的白度值一致,取下工作标准白板,放上参比标准白板,等显示值稳定后记下白度值。以后作为样品测量时的标称值进行定标,然后将工作标准白板放入盛有硅胶的干燥器中保存。7.3.4测量方法:每次样品测量前均需用黑筒及已经传递标准值的参比标准白板进行调零及校正。7.4测量方法对于边续测试且对比程度要求高的样品测试,应该时而以参比标准白板进行校正,避免仪器示值漂移的影响,样品放置在试样座上时应注意其平整度。7.4.1R457白度的测量:对于无荧光物体的白度测量,将仪器预调好后,即可将待测样品放在试样座上,待显示值稳定后即可记下白度值。7.4.2荧光增白量的测量:7.4.2.1仪器预调后先将无荧光物体进行测量,并记下该本底白度值(设为R1)。7.4.2.2将加入荧光增白剂的物体进行测量,并记下增白后的总白度值(设为R2)。7.4.2.3荧光增白量的计算,F=R2-R17.4.3不透明度T的测量:符合ISO2471-77规定的方法测试。在预调后仪器对样品进行测试,样品应由足够的厚度层数以不透明为限。7.4.3.1将试样放于仪器上测试,然后将试样Z上层取下放到Zdi层依次测定共测五层试样,记录每层试样的光反射因素R∞。7.4.3.2将上面已测过的五层试样分别以黑筒为衬底,记录每层表面的光反射因素R0。7.4.3.3重复以上两个步骤,分别测得原试样每层面的R∞和R0值。7.4.3.4计算试样正、反两面R∞与R0的平均值。7.4.3.5计算正反面的不透明度(T):R0T=100R∞计算每面不透明度,准确至0.5%,如果差值大于0.5%,应分别鉴定正反面的不透明度,若差值不大于0.5%,则报告全体平均值。8仪器的维护和检修8.1白板的标准:随机工作标准白板,应定期送上级计量单位或行业测试ZX站核准,每年一次。如果受到污染,经清洗后应及时送检并重新定标。参比白板的标定属随机校准定标,每月至少一次,并应妥善保管。标定值传递方法参阅“测量准备”章节第3条的规定。8.2光学系统元件,严禁用手触摸,以免留下汗迹,影响光谱透过率,在使用较长日期后,应用脱脂棉蘸上无水酒精,用镊子夹持,细心地擦去灯泡表面和滤光片表面的尘埃,然后用干燥的脱脂棉擦拭干净(非专业人员请勿操作)。8.3测试粉末或细小颗粒状样品时,要小心缓慢升降滑筒,避免样品进入测量口内,以免仪器不能校零及测量不准确。8.4仪器使用一段时间后,应定期旋开上盖,再旋下上盖内衬板,并将衬板上的灰尘进行清除,以提高散热效果,降低灯室外壳温度。8.5仪器光源灯泡损坏后,必须换上相同规格的卤钨灯,安装好灯泡后,必须调整光源位置,步骤如下:8.5.1拆下损坏灯泡;8.5.2按照原样装好同规格灯泡;8.5.3旋松灯架固定板两边的固定螺钉,上下左右缓慢移动灯架,使灯泡钨丝正处于滤光镜中间位置;8.5.4调整好后,将灯架固定好,并进行开机测试,观察照射到测量口蓝光应比较充满,否则应重新调整直到满意为止。8.6在用户遵守仪器规定的方法操作使用,自仪器购机日起一年内,因制造问题而发生损坏或不能工作,制造厂负责无偿地为用户维修。因用户使用不当而损环仪器,制造厂则相应收取零件费及人工费。保修期外产品,制造厂负责终身维护。[详细]
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2024-09-10 22:18
期刊论文
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