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 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
* спецификация для CCD с 1,024 pixels и размеров пикселя до 13.5 µm |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Возможны технические изменения. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DEMON /ICCD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ARYELLE-VUV | ARYELLE-UV-NIS-NIR | ARYELLE-Butterfly | ||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||
| ARYELLE-VUV | ARYELLE-UV-NIS-NIR | ARYELLE-Butterfly | ||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||
| ARYELLE-VUV | ARYELLE-UV-NIS-NIR | ARYELLE-Butterfly | |||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ARYELLE-VUV | ARYELLE-UV-NIS-NIR | ARYELLE-Butterfly | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Применение
- Процесс контроля производства и характеристика стали, алюминия, стекла, керамики и бетона (Управление процессами и мониторинг)
- геология
- геммология
- анализ окружающей среды
- научные исследования
