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元素分析
LIBS-Multi900多模组LIBS综合测试系统

LIBS-Multi900多模组LIBS综合测试系统是原子光谱和分子光谱的综合性测试系统,以应对特殊真空环境下为科研工作者带来多兼容性,可定制化的综合性测试系统。该系统以模块化的组件做集成和研发,应对复杂的实验条件,不同的实验需求可以做到一套系统满足大部分应用场景,且在软件上互通不受影响。

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产品概述
LIBS-RAMAN联用系统

  • 图 1 LIBS+RAMAN组合系统光路结构示意图

性能参数

LIBS模组

探测波段范围

200-900nm(其他波段可选),全国产iCMOS相机

光学分辨率

<0.1nm,更小值可选

最短门控

3ns,采用全国产iCMOS相机

延迟与门控精度

10ps

激光器能量

50、100、200、400mj等可选

波长重复精度

0.01nm

三维位移台

行程 可选

支持定制真空腔光路,样品气体吹扫等功能

光谱显示(峰值、半高宽)、谱线识别、文件自动保存

自动聚焦功能

Mapping功能

样品图像实时显示

Raman模组

通过上述显微成像系统的物镜聚焦于样品表面采集拉曼光谱

激发光波长

532 nm

光谱收集范围

80 ~ 4000 cm-1

光谱分辨率

2 cm-1

光谱显示(峰值、半高宽)、谱线识别、文件自动保存

自动聚焦功能

Mapping功能

样品图像实时显示


真空互联多模组系统
图 2 真空互联多模组系统光路结构示意图

为用户提供适配真空互联多模组系统的多模组光谱测试系统,可在超高真空低温条件下,在同一真空腔体中实现如下功能:

(1)样品表面进行高分辨显微成像。

(2)共聚焦拉曼和荧光测试功能,并可在样品表面逐点扫描成像。

(3)光谱范围195 nm ~ 1000 nm

(4)兼容6吋样品。

(5)极限真空可至10-8 Pa。

(6)样品温度 4K至室温。


  • 超高真空中共焦光谱扫描
    借助腔内的样品运动系统和统一控制软件,在荧光、拉曼、激光诱导击穿光谱等不同的光谱测试设备下都可实现表面的逐点扫描成像。
  • 激光自动聚焦跟踪表面
    共焦光谱沿表面扫描测试时,具备激光自动聚焦功能跟踪样品表面起伏。
  • 覆盖从深紫外到近红外宽谱范围
    通过模块化设计,不同模组配合工作,覆盖从195 nm深紫外到近红外多个波段。
  • 高度模块化结构
    包括镜头在内的全部光路都在真空腔外,物镜等光学零件选择灵活;并且在超高真空系统进行烘烤的时候作为一个整体移离真空系统,方便后期维护。
  • 全自动控制
    光路调节和切换等全部通过软件控制自动完成,方便用户使用。

软件介绍
整套显微和光谱采集设备相对独立,高度模块化,并且调节、扫描控制和数据采集全部电动化,方便集成在真空腔体上方使用,在烘烤时作为整体移离腔体,适应用户现场安装的条件。接口丰富性,可接入不同数据库,从而达到数据的高强度兼容。


应用场景

1.材料分析领域:在金属材料、合金、半导体等的研究中,单一技术往往只能获取部分信息。例如在分析新型合金材料时,LIBS可以准确测定其中各种元素的含量,而Raman光谱能够揭示材料的晶体结构、相转变以及分子键合等信息,两者结合可全面了解材料的组成与结构,为材料的研发、质量控制和性能优化提供更充分的依据。


2. 环境科学领域:环境监测中,对于土壤、水体、大气等复杂样品的分析至关重要。以土壤污染检测为例,LIBS能够快速检测出土壤中的重金属等元素污染物,Raman技术则可对土壤中的有机污染物分子结构进行分析,从而更全面地评估土壤污染状况,为污染治理和环境修复提供有力支持。在大气环境监测中,可用于检测大气颗粒物中的元素组成和分子结构,有助于了解大气污染的来源和形成机制。


3. 文物保护与考古领域:文物的材质和结构分析对于文物保护和修复具有重要意义。例如在对古代陶瓷、壁画等文物的研究中,LIBS可检测出其中的元素成分,帮助确定其制作工艺和产地,Raman光谱能分析颜料、胶结材料等的分子结构,了解文物的老化和损坏程度,为制定科学的保护和修复方案提供依据。


4. 地质勘探领域:在矿产资源勘探中,传统方法往往需要大量的样品采集和实验室分析,耗时费力。而LIBS与Raman联用可实现原位快速探测。比如在寻找贵金属矿脉时,LIBS可以检测矿石中的金属元素含量,Raman光谱能确定矿石的矿物学结构和分子特征,从而提高勘探效率和准确性,降低勘探成本。


5. 生物医学领域:在生物组织和细胞的研究中,两者结合可提供更丰富的信息。比如在肿瘤诊断中,LIBS可以分析肿瘤组织中的元素分布,Raman光谱能获取细胞和组织的分子结构变化信息,有助于提高肿瘤诊断的准确性和特异性。此外,在药物研发中,可用于研究药物与生物分子的相互作用机制,为新型药物的设计和开发提供参考。


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