Каталог оборудования


Лазерный спектрометр элементный анализатор LIBS

Лазерно-искровой эмиссионный спектрометр для проведения качественного и количественного элементного анализа.

  • Высокое качество изображения
  • Промышленное использование
Принцип работы

Основываясь на их эшелле спектрометрах ARYELLE и DEMON, LTB разработала лазерные аналитические мобильные системы для элементного анализа с помощью лазерно-искровой спектроскопии. Эти системы обеспечивают много приложений в элементном анализе материалов и управления технологическими процессами, например в производстве и характеристики стали, алюминия, стекла, керамики и бетона, а также в геологии, геммологии, экологическом анализе и экологической безопасности.
Лазерно-искровая эмиссионная спектрометрия, LIBS или LIPS (лазерно-индуцированной плазменная спектроскопии), является аналитическим методом , использующим лазерную абляцию и последующее атомное излучение из плазмы для элементного анализа. Лазерная абляция является в настоящее время единственным элементо-аналитический метод, который предлагает прямой отбор проб из любого материала без пробоподготовки. Так LIBS позволяет проведение многоэлементного анализа практически всех видов материалов (твердых, жидких , газообразных) через атомно-эмиссионную спектроскопию.
    На рисунке показана типичная временная последовательность анализа LIBS . Лазер возбуждает вибронные и электронные состояния, энергия которых преобразуется в кинетическую энергию и, наконец, приводит к образованию слабоионизованной расширяющейся плазмы .



В связи с доминирующим неспецифическим тормозным излучением и рекомбинацией, эмиссия плазмы на ранней стадии не может быть использована для атомной спектроскопии. Таким образом, после некоторой задержки, по отношению к плазменному зажиганию, можно наблюдать характеристические атомные или ионные эмиссионные линии. Интенсивность линии интегрируется в течение определенного времени, а затем используется для аналитических целей. Наблюдаемое излучение непосредственно связано с концентрацией анализируемого вещества в исследуемой пробе и соответственно, в плазме.
Благодаря модульности отдельных компонентов, LIBS системы могут быть прекрасно адаптированы к потребностям клиентов. Следующие модули доступны в стандартной комплектации :

  • Эшелле спектрометры , ARYELLE 150, ARYELLE 200, ARYELLE 400, ARYELLE 400 - Butterfly или DEMON с CCD или ICCD камерами.
  • Камера для образцов
  • Удаленная оптика (приемник телескоп , лазерный расширитель и фокусирующая оптика)
  • Волоконная связь
  • Лазер ( Nd: YAG , Эксимер )
  • Программное обеспечение для управления и обработки результатов Sophi
Система LIBS поставляется с ПК и 2 TFT мониторов, ртутной лампой для калибровки, программируемой электроникой. Вся система может быть включен в портативный шкаф 19".

    Лазер

Для зажигания плазмы, могут быть использованы различные лазеры, например,

  • Nd: YAG лазеры, включающие удвоение, утроение, учетверение частоты.
  • Эксимерные лазеры.
  Выбор типа лазера зависит от приложения и может быть сделан самим клиентом. Опыт, накопленный с различными типами и производителей лазеров позволяют нам дать вам квалифицированную консультацию.
Вариант 1: зеркальная оптика, моторизованное переключение между диапазонами длин волн, дополнительно с или без волокна связи, моторизованные соединения с калибровочной лампой
  Вариант 2: зеркальная оптика, моторизованное переключение между диапазонами длин волн, моторизованное соединение с калибровочной лампой, видеонаблюдение, управление лазерным лучом
  Вариант 3: зеркальная оптика, моторизованное переключение между диапазонами длин волн, моторизованное соединение с калибровочной лампой, видеонаблюдение, управление лазерным лучом, XY стол, держатель образца, продувка плазмы аргоном


Программное обеспечение

Программное обеспечение для управления и обработки результатов Sophi контролирует все спектрометрические и детекторные функции. Двумерный спектр извлекается из детектора необработанных данных, которые автоматически анализируют с помощью интегрированной базы данных. Спектральные линии назначены соответствующим элементам. Также интегрированы алгоритмы количественного анализа. Для количественной оценки, необходима калибровка с сопоставимыми эталонными образцами. После преобразования информации трехмерноuj изображения в значениях интенсивности зависящей от длины волн, все линии спектра являются автоматически анализируют с помощью интегрированной базы данных и присваиваются соответствующие элементы. База данных содержит около 42000 линий базы данных NIST атомных спектров. Контекстные окна для каждой спектральной линии с информацией о измеренного положения линии, энергетических состояний, возможных перекрывающихся линий из базы данных могут быть отображены на экране. Интегрированный скриптовый язык позволяет автоматизировать сложные или повторные измерительные задачи. Для пространственных измерений, может быть интегрирована в сценарии дополнительная XYZ - таблица.   Опциональный SDK / LabView позволяет полный доступ ко всем функциям спектрометра.

Алгоритмы количественного анализа интегрированы в программное обеспечение. Для этой цели стандартные образцы измеряются и результаты соотносятся с опорными концентрациями в количественной калибровочной программе. После выбора спектральных линий для анализа, могут быть построены количественные кривые. Предоставляется выбор метода интегрирования данных. Но есть и простые методы по умолчанию позволяющие сделать очень быструю оценку. Результаты можно экспортировать. Для измерения стандартных образцов, можно использовать интегрированные алгоритмы измерения, что позволит проводить измерения с автоматическим присвоениям стандартным образцам.

С полученными кривыми количественного аналища быстро и легко могут быть проанализированы неизвестные образцы. Для количественного измерения, калибровка с сопоставимыми справочными материалами является необходимым условием.

Внедренный управляющий скрипт позволяет автоматизировать повторяющиеся процедуры измерения и может быть использован в других задачах. Калибровка шкалы длин волн может осуществляться с помощью функции автоматической калибровки с помощью ртутной лампы, которая является частью системы.   Калибровочные стандарты, а также программное обеспечение для анализа Plasus Specline приобретается опционально. Обеспечивается функция экспорта из программного обеспечения спектрометра. Это программное обеспечение для анализа включает в себя все установленные базы данных атомные линии (NIST, Kurucz, UA), а также базу данных молекул (Pears & Gaydon).

Спецификация
Спецификация DEMON спектрометра

Общий

Оптическая схема Echelle спектрометр с монохроматором и активным стабилизатором длин волн
  Диапазон длин волн Стандарт: 190 - 900 нм
(175 - 1100 нм по запросу)
  Линейная дисперсия* λ/225,000
  Спектральная разрешающая способность
λ/мин измеряемый FWHMA
75,000 (150,000 возможно)
  Абсолютная точность Спектральное разрешение/4
  Одновременно наблюдаемый диапазон 1 - 5 (в зависимости от длины волны)
  Динамический диапазон 16 bit
  Детектор CCD-линейный детектор 1,024 pixels или ICCD
  Апертура F/10
  Время экспозиции 1 милисекунд - 10 сек with CCD; 5 милисекунд - 1 сек with ICCD
  Светопередача UV-волокно до 240 нм или зеркальная оптика до 175 нм
  Контроль автоматический моторизованный контроль и контроль калибровочной лампы посредством ПК
  Размеры 600 x 200 x 300 мм3, 15 кг
  Программное обеспечение Sophi; LabView-driver опционально
  Интегрированный механический затвор и моторизованная щель

* спецификация для CCD с 1,024 pixels и размеров пикселя до 13.5 µm
Возможны технические изменения.
DEMON /ICCD

Элемент

Элемент Длина волны [нм] измеряемый FWHM / [pm] свободный спектральный диапазон

 

As 193 3.0 0.90

 

Ni 231 3.5 1.05

 

Fe / KrF 248 3.8 1.13

 

FHG Nd: YAG 266 4.2 1.21

 

XeCl 308 4.7 1.40

 

Ni 341 5.3 1.55

 

THG Nd: YAG 355 5.4 1.62

 

Ba 470 7.0 2.07

 

SHG Nd: YAG 532 8.2 2.42

 

Li 670 10.2 3.05
ARYELLE-VUV ARYELLE-UV-NIS-NIR ARYELLE-Butterfly

Вариант 1

Диапазон длин волн1 190 - 330 нм 330 - 850 нм 190 - 330 нм / 330 - 850 нм
  Спектральная разрешающая способность
λ/ мин измеряемый FWHM1
30,000 15,000 30,000 / 15,000
  Спектральное разрешение1,2 6 - 11 pm 22 -57 pm 6 - 11 / 22 - 57 pm
  Детектор CCD: 2,048 x 512 pixels, 27.6 x 6.9mm image area
  Ширина шага, min. 0.16 мс с прерывателем    
ARYELLE-VUV ARYELLE-UV-NIS-NIR ARYELLE-Butterfly

Вариант 2

Диапазон длин волн1 192 - 420 нм 300 - 950 нм 192 - 420 нм / 300 - 950 нм
  Спектральная разрешающая способность
λ/мин измеряемый FWHM1
25,000 15,000 25,000 / 15,000
  Спектральное разрешение1,2 8 - 17 pm 20 - 63 pm 8 - 17 / 20 - 63 pm
  Detector CCD: 1,340 x 400 pixels, 26.8 x 8 mm image area
  Ширина шага, min. 0.16 мс с прерывателем    
ARYELLE-VUV ARYELLE-UV-NIS-NIR ARYELLE-Butterfly

Вариант 3

Диапазон длин волн1 190 - 330 нм 275 - 750 нм* 190 - 330 нм/275 - 750 нм*
  Спектральная разрешающая способность
λ/мин измеряемый FWHM1
14,000 9,400 14,000 / 9,400
  Спектральное разрешение1,2 13 - 24 pm 29 - 80 pm 13 - 24 / 29 - 80 pm
  Detector ICCD: 1,024 x 1,024 pixels, 13.3 x 13.3mm image area
  Ширина шага, min. 1 нс    
  Gate width 5 ns    
ARYELLE-VUV ARYELLE-UV-NIS-NIR ARYELLE-Butterfly

Общий

Апертура f/10 f/10 f/10
  Фокусное расстояние 400 мм 400 мм 400 мм
  Ширина щели 50 мкм 50 мкм 50 мкм
  Динамический диапазон 15 bit, A/D converter 16 bit  
  Светопередача Волокно или зеркальная оптика  
  Калибровка длин волн Спектральная ртутная лампа    
  Точность длин волн лучше чем Спектральное разрешение /4  
  Компьютер PC с TFT Windows  
  Software Sophi for ARYELLE    
  Размеры без детектора (Д x Ш x В) (438x200x232) мм (438x200x232) мм (450x280x240) мм
  Вес включая детектор 12 кг 12 кг 20 кг
  1 В зависимости от выбранной решетки и призмы, возможны другие диапазоны (до 175 нм 2 В зависимости от ширины щели, возможна другие ширины
* Спектральные пробелы: 645.3-645.4 нм / 664 -664,4 нм / 683,5 - 684,5 нм / 704,2 - 705,9 нм / 726,2 - 728,7 нм
 
 
     
Вышеупомянутые диапазоны длин волн являются стандартными конфигурациями. Другие диапазоны длин волн, а также другие спектральные разрешения, отличные от указаных могут быть реализованы по запросу. Также доступны другие CCD и ICCD детекторы. Возможны технические изменения.

Применение
  • Процесс контроля производства и характеристика стали, алюминия, стекла, керамики и бетона (Управление процессами и мониторинг)
  • геология
  • геммология
  • анализ окружающей среды
  • научные исследования
Яндекс.Метрика