激光诱导白炽光烟雾粒子成像分析仪

作为一套现代化、模块化的数据采集分析和成像系统，平面激光诱导荧光(PLIF) 是对燃烧实验进行诊断的独特工具。通过对燃烧自由基、污染物、燃料示踪剂等的测量，该系统可以对诸如燃料注入、点火现象和火焰锋面等现象进行研究，从而加深对燃烧过程的理解。PLIF 中的LIF- 激光诱导荧光(LIF) 技术LIF 技术的工作原理为：调谐激光波长，使激光的光子输出频率和燃烧场内待探测离子的某一对上下能级间的跃迁频率相同，形成共振吸收，将下能态粒子泵浦到上能态，当相应的上能态粒子向下跃迁时，会产生荧光信号，然后通过分析荧光信号的强度或光谱形态，获得燃烧场内探测分子浓度、分布及温度等燃烧参量信息。激光诱导荧光LIF 技术对燃烧诊断的优点调谐激光实现待测分析或离子的共振吸收，选择性激发荧光，选择性探测荧光，极大的提升探测灵敏度与信噪比。可通过后数据分析获得被探测分子浓度，分布场和温度等丰富的燃烧参量信息。该系统具有如下特点1、激光辅助光学诊断，是光学非侵入式燃烧组分分析与成像的手段， 配套标准化光学测试系统，可用于航空航天、先进能源等燃烧过程检测2、集成一体式可调谐染料激光系统，稳定，易操作，易维护3、宽动态范围的高灵敏度的影像强化ICCD 实现纳秒级别的影像或光谱采集4、PLIF 系统具有亚纳秒级的同步时间精度5、具有系统搭建、数据采集、数据分析、结果可视化的完整软件平台6、系统具备燃烧自由基LIF 和燃料示踪剂LIF 的专用分析软件7、可实现单组份及多组份测试需求8、可根据用户实际需求， 提供个性化光学实验方案9、可扩展离子图像测速技术（PIV）平面激光诱导荧光（PLIF）PLIF: (Planar Laser Induced Fluorescence) 即所谓的“平面激光诱导荧光”，平面激光诱导荧光实验系统为二维测量系统。如下图所示：实验中通过柱面透镜，将激光光束厚度进行整形，形成激光片（laser sheet）, 激光片穿过火焰与火焰相交，形成一个二维截面，通过光学成像的办法，测量火焰中探测粒子的二维荧光图像，从而求出探测粒子在火焰中的浓度分布及温度场的分布等信息。小结：平面激光诱导荧光PLIF 是在LIF 基础上，将激光整形成片状光，切入到燃烧场内，从而激发并探测二维的燃烧场信息。本公司代理ICCD 拍摄的PLIF 图像OH LIF, CO LIF, reaction rate (RR), temperature (T),and mixturefraction (f)平面激光诱导荧光（PLIF）系统架构&bull 染料激光系统：可以根据测试对象的不同，调谐输出不同的输出波长与能量；&bull 激光整形与传输光路：用于把激光变成可以用于PLIF 系统的片状光；&bull 探测系统：根据要求采用合适的ICCD，进行适当的延迟后得到特定时刻的荧光信息；同时还可以加上光谱仪等设备，进行光谱分析，以便得到更丰富的信息；&bull 时序控制装置：对整个实验的时序进行控制；&bull 附属设备：附属设备主要包括用于搭建光路所必须采用的光学平台，光具座，调整架以及反射镜，激光功率能量计等光学配件；&bull 数据采集与分析软件：可以对温度以及浓度场进行分析研究。PLIF图像处理框图配套推荐设备分项参数可调谐染料激光器及片光源整形传输光路&bull 激发波长：220-780nm 连续可调，可以根据要求延展到200-4500nm&bull 线宽： 0.06cm-1&bull 单脉冲能量：110mJ@560nm&bull 柱面镜焦距：50mm&bull 球形聚焦透镜：焦距500mm&bull 片光厚度：0.1-0.3mm&bull 重复频率：10Hz常用激发波长对应测试自由基及本设备对应激光能量时间延迟同步装置&bull 时间延时范围：0-2000s&bull 时间延迟精度5ps&bull 延迟同步通道：4 通道，可根据要求延展到8 通道超快探测器本公司提供多种纳秒超快探测器ICCDiStar 系列ICCD 采用高品质二代或三代像增强器，采用光纤锥高效耦合科学级CCD。 iStar 系列影像ICCD 是目前高端科研市场上应用*为广泛的带有时间闸门的增强型CCD。真实光学门宽小于2ns，该系列产品主要用于燃烧过程、生物发光机制、化学反应过程等研究领域，利用其信号增强功能和时间闸门控制特点，实现极弱信号采集、纳秒时间分辨影像捕捉等实验功能。主要特点&bull 18mm 或25mm 像增强器可选&bull 提供P43 和P46 两种类型的荧光屏&bull *短时间闸门宽度: 2ns( 真正光学闸门宽度)&bull 光阴极重复频率高达500KHz&bull 半导体制冷温度-40℃&bull 内置多通道数字延时发生器，可轻松同步多台设备&bull 内置数字延迟发生器&bull 10ps 的延迟分辨率&bull *低的传输延迟:19ns&bull In telligateTM 微通道板与光阴极实现同步门控，在深紫外段也保持1:108的开关比&bull USB2.0 计算机接口技术参数指标:附件选项:C 接口适配器、F 接口适配器、水冷机IntelligateTM: 优化 的 UV-VUV 区域门控技术( 标准配置)iStarCMOS 相机，更高帧率！ANDOR 的*新的iStar sCMOS 系列像高灵敏度瞬态探测器可提供要求高分辨率，高帧频以及纳秒时间分辨测试的解决方案。2560×2160 分辨率的探测器广泛应用于时间分辨实验的应用领域，例如等离子体分析。做PLIF 实验测试时，可满足快速瞬态现象采集实验，提供多兆赫兹读出速度，USB3.0 接口，以及配置一台完全集成的、软件控制的数字延时脉冲发生器。该系列探测器可应用于各种复杂的试验中，可通过软件对时间和增益进行控制，二代及三代像增强器可配合各种入射窗口光阴极材料。&bull USB3.0 接口: 即插即用&bull 550 万像素高分辨率sCMOS&bull 50 帧每秒全幅帧频，203 帧@512*512 ROI&bull 内置脉冲延时发生器: 功能软件可控&bull 光学快门: 小于2ns 的真实光学门宽&bull *低的插入延时: *低19ns&bull 独特PIV 模式: 两幅连拍*小间隔200ns&bull IntelligateTM 微通道板与光阴极实现同步门控: 紫外关断比优于10-8:1&bull 光阴极开关速率高达500kHz: 高速激光实验中，增加信噪比&bull 独特的Crop 模式: 专门的采集模式，实现*快的图像采集速度&bull GII 及GIII 像增强器可选&bull 热电制冷*低0℃ C: 理想的低光应用领域&bull 实时控制: 用户界面实时采集优化&bull 光阴极干燥气体吹扫端口: 减小EBI，适用于微光测试领域技术参数指标:附件选项:C 接口适配器、F 接口适配器、水冷机行业**的影像采集速度 超快多通道模式读出速度通道数( 中心垂直 )通道高度(h 像素数 )通道间隔(d 像素数 )*快帧速fps212121,967220201,37021547726520121222220202013550121289502020542568052

前言作为物质存在的第四种状态的等离子体通常由电子、离子和处于基态以及各种激发态的原子、分子等中性粒子组成。等离子体中带电离子间库伦相互作用的长程特性，是带电粒子组分的运动状态对等离子体特性的影响起决定性作用，其中的电子是等离子体与电磁波作用过程中最重要的能量与动量传递粒子，因此，等离子体中最重要的基本物理参数是电子密度及其分布以及描述电子能量分布的函数以及相应的电子温度。而对于中高气压环境下产生的非热低温等离子体来说，等离子体中的主要组分是处于各种激发态的中性粒子，此时除了带电粒子外，中性粒子的分布和所处状态对等离子体电离过程和稳定性控制也起着非常重要的作用，尤其是各种长寿命亚稳态离子的激发。为了可以充分描述等离子体的状态，在实验上不仅要对带电粒子的分布和运动状态进行诊断，如电子温度、电子密度、电离温度等参数，还需要对等离子体中的中性粒子进行必要的实验测量，来获得有关物种的产生、能量分布以及各个激发态布居数分布等信息，如气体温度、转动温度、振动温度、激发温度等参数。基于这种要求，结合相关学科的各种技术形成了一个专门针对等离子体开展诊断研究的技术门类，如对等离子体中电子组分的诊断技术有朗缪尔探针法（Langmuir Probe），干涉度量法(Interferometer)，全息法(Holographic Method)，汤姆逊散射法(Thomason Scattering, TS)，发射光谱法(Optical Emmission Spectroscopy, OES)等，对离子组分的光谱诊断技术有光腔衰减震荡(Cavity Ring-Down Spectroscopy, CRDS)和发射光谱法(OES)，而对中性粒子的光谱诊断技术包括了吸收光谱法(Absorption Spectroscopy, AS)，发射光谱法(OES)，单光子或者双光子激光诱导荧光(Laser Induced Fluorescence, LIF)等。 二、激光诱导荧光（LIF or TALIF）LIF在等离子体上的应用诊断开始于1975年左右，首先是由R.Stern和J.Johnson提出的利用LIF装置可以测量中性基团和离子的相对速度、速度分布函数等。90年代后，LIF被陆续应用到了ECR、ICR、磁控管、螺旋波HELIX、ICP以及微波驱动CVD等等离子体源中。2.1、 等离子体 LIF诊断的基本模型处于基态或亚稳态的粒子吸收具有一定能量的光子后被激发，再从激发态衰变为自旋多重度相同的基态或低能态时，就会发出荧光辐射。而荧光光强与粒子数成正比，因此，通过测量荧光光强，可以确定处于基态或亚稳态的粒子密度。由于这种荧光发射的时间长度低于微妙量级，必须采用脉冲宽度在纳秒量级的激光来激发荧光，这种诊断方法因此被称作激光诱导荧光（LIF）。图1. LIF基本原理图图１[1]为LIF的基本原理图，在一个三能级系统中：离子处于亚稳态时，当照射激光能量等于跃迁激发的能量，离子被泵浦到激发态。由于激发态不稳定，离子又会迅速退激到基态并辐射出荧光。在激发态上停留时间很短暂（一般只有几纳秒宽度）。由于离子不是静止的，根据多普勒效应可知，在激光传输方向上存在一个速度选择，只有在激光传输方向上满足一定速度的离子才能被特定频率的激光诱导激发：窄带激光束（ωlaser，κlaser）入射，在入射方向上，只有离子速度 和激光频率满足关系式 时，才能通过相应的激光激发被泵浦到激发态。对入射激光频率进行扫描变换，测量相应的荧光光强变化，就能得到亚稳态离子速度分布函数在入射激光方向上的投影。如果假定亚稳态离子温度和主体基态离子温度一致，离子速度分布函数等动力学参数即可获得。2.2、 典型LIF实验架构与世界上的LIF架构参考如图2所示，为典型的等离子体装置LIF诊断实验架构图。图2 典型的等离子体LIF诊断架构图因为基团和粒子的激发波长不同，因此我们选择了波长可调谐的纳秒脉宽染料激光器，通过添加不同的染料，输出不同的波长对被测试的粒子和基团进行激发，从而得到激光诱导的荧光衰减与光谱信号，这些信号经由相关的搜集光路被捕获到光谱仪与ICCD探测器组成的光谱探测系统中，从而得到光谱、强度与时间尺度的三维荧光光谱，让研究人员进行相关的分析。图中所用的DG535/645作为整个实验系统的时序控制装置。图3到图4为世界上比较典型的不同等离子体装置的LIF诊断情况。图3. University of Greifswald LIF诊断系统（H原子）图4. IHP LIF诊断系统2.3、典型的LIF波长选择举例对Ar等离子体和He等离子体放电，常用的激光器波长可调谐范围不需要太宽要测H（氢）等离子体，激光波长需要205nm测CF等离子体 需要261nm同时测 Ar等离子体的LIF，因为观测另一条谱线，所用的激光波长又是611nm的所以LIF的波长范围应该根据要观测的等离子体放电的气体种类及观测那条谱线来决定2.4、硬件配置推荐 根据用户需求，一般推荐的配置如下：1、染料可调激光器：可选配置从200-4500nm 宽范围调谐2、 光谱仪：Ø Zolix 北京卓立汉光仪器有限公司的Omni-500I 或750I光谱仪搭配1200l/mm和1800l/mm的全息光栅Ø 207或者205高光通量光谱仪，搭配110*110mm 的大尺寸1200l/mm光栅和1800l/mm光栅2、 探测器： ICCD, 18mm 增强器，13*13mm 探测面；DG645：用于系统触发控制的时序单元其他光学平台及光路设计等 光电倍增管PMT/锁相放大器/ Boxcar 模块 等请咨询卓立汉光销售人员！参考文献[1] 赵岩, 柏洋, 金成刚, 等．激光诱导荧光在低温等离子体诊断中的应用[J]. 激光与红外, 2012, 4(42): 365-371.

产品概述英国阿朗科技公司至今已服务于金属元素成分分析行业近40年。40年间ARUN公司共推出10多款产品，覆盖现场及实验室金属材料检测领域。CALIBUS系列手持式LIBS激光诱导击穿光谱仪是ARUN最新推出的手持产品，有着绝佳的元素分析性能，尤其是C元素检测分析性能优异，是目前分析检测碳元素最稳定的手持光谱仪。产品特性检测范围宽 全谱元素检测，可精准稳定检测C及合金材料中的Li、B、Be元素，填补了XRF的检测盲区；分析能力强 全新高分辨率的光学系统设计，搭配CMOS传感器，使得检测精度更高；无辐射 采用激光诱导击穿技术，没有辐射危险，产品通过《设备使用安全认证》；分析速度快 1s完成分辨牌号，快速分析检测；样品适应性广 无需样品前处理，样品适应性广：不要求导电，不要求消解，不要求大量；易用性高 智能触摸屏，人性化交互界面，操作简单便捷，大大提高工作效率。 应用领域： 冶金制造：CALIBUS手持式LIBS光谱仪优异的定量定性检测能力，能解决客户在冶金制造全过程中的质量控制、材料分类、安全防范、事故调查等检测要求，无论是黑色金属还是有色金属，CALIBUS都可以快速、准确给出准确可靠的测试数据，获得接近实验室级别的分析结果。轻金属材料分析：CALIBUS是一款超高分辨率、宽波段范围的手持激光光谱仪，有着强大的分析能力，能够准确分析以往X射线荧光分析仪不能识别的轻元素，即可对C，Si，Mg，B，Be，Li，Na等原子序数小于13的元素的现场快检，满足一切金属材料检测应用场景。材料可行性鉴定：材料检验是确保金属制品使用合格材质的关键。CALIBUS的出现，使工业生产过程中对金属材料的100%全检替代抽样检验成为现实，只需扣动扳机，元素含量及牌号1秒即可准确清晰显示在彩色触摸屏上，并可适应各种现场检测条件。金属交易：在金属废料交易市场中，进行快速可靠的现场分析检测是非常必要的，CALIBUS能够快速准确的对大量的废旧金属（碳素钢、不锈钢、铸铁、铝合金、铜合金等）进行现场检测和分拣，为购销双方在交易时做出迅速可靠的判断。

技术介绍：激光诱导击穿光谱（LIBS）是一种通过脉冲激光轰击样品获得样品轰击面区域原子发射光谱的分析方法。其具有快速分析，同时能检测多种元素等特点。经过几十年，特别是近20年的研究发展，LIBS技术已经从实验室逐步向实际利用领域发展，如冶金，文物鉴定，考古等方面。而该技术中除了相关的激光器，快速诊断探测器，光谱仪的使用也至关重要。产品应用：LIBS系统的主要构成有激光器，聚焦系统，样品区域，时序控制系统，信号接收装置，光谱仪和快速响应探测器（ICCD）等部分组成。如下图所示：图1：LIBS系统主要构架激光器方面一般使用纳秒量级的脉冲激光器，激发波长以532nm或1064nm为主。当然越是窄脉冲激光器对于样品靶面的烧蚀损伤越小，因此近年来科学家也开始使用飞秒激光作为激发源。快速探测器方面，一般采用ICCD作为标准的LIBS探测器。但是ICCD也并非独一无二的选择。由于LIBS信号的产生是在激发光轰击后的几百纳秒到几微秒产生，且持续时间也有几微秒到几十微秒。因此科学家也可以通过时序控制器调节探测器同激光器之间的延时，用快速的线阵CCD也可以获得较准时间精度的LIBS信号。LIBS信号的分析受到很多因素的影响，激光器能量的稳定性，探测器的时间精度，时序控制的准确等。近年来，随着LIBS光谱分析从定性往定量检测发展，对于谱仪的要求也越来越高。市场上使用中阶梯光栅光谱仪比较广泛，其特点是可以在一个比较宽的波段范围里检测信号。但是为了获得更高的光谱分辨率，随之而来检测范围也会缩小，同时设备成本也会增加。而传统C-T（Czerny-Turner）结构的光谱仪有着使用方便，性价比高的特点，目前仍然在LIBS领域有着不可忽视的作用。C-T结构光谱仪可以根据需要更换高刻画线或是低刻画线光栅来获得高分辨或是更宽的光谱。相较于中阶梯光谱仪，其也有着更高的光通量，从而可以检测更弱的信号。另外C-T结构光谱仪也较容易实现较高质量的光谱成像，这可以使得我们获得较高的分辨率和较完美谱线峰型，从而使定量分析变得简单方便。北京卓立汉光多年来致力于光谱仪的开发和研究，在小型化C-T结构光谱仪（Omni系列）领域走出了一条很有特点的发展之路。本公司相机推出200mm，320mm，500mm和750mm焦距的C-T光谱仪。750焦距光谱仪，采用1200刻线光栅，可以得到0.03nm的分辨率，轻松解决各种LIBS信号分辨采集。图2：科学家利用Omni-500谱仪和ICCD采集到的党参样品的成分元素分析在生物LIBS领域，科学家利用LIBS技术逐渐对植物的重金属含量分析，中药的成分分析进行研究，也获得了很多很有实践意义的成果。上图中我们可以看到，信号的信噪比很突出，并且峰型尖锐，很多离着很近的谱峰可以轻松分辨出来。图3：我们提供各种光谱仪组合该类型谱仪有着各种输入和输出接口，入口方面可以连接各种光纤，方便采集信号，出口探测器方面可以接PMT，也可以连接市场上多种类型的ICCD或是CCD。引用文献：WangJinmei, YanHaiying, ZhengPeichao, TanGuining,1111 002,44(2017)YongqiangWang, Maogen Sua, Duixiong Sun, ChaoWu, Xiaomin Zhang,Quanfang Lu, Chenzhong Dong,Microchemical Journal,318,137(2018)Yuanhang Wang,Yang Bu,Yachao Cai and Xiangzhao Wang,Journal of Analytical Atomic Spectrometry,1023,37(2022)

仪器简介： 这是一种能够获得定量的空间分辨的碳烟粒子体积分数的非介入式激光测量系统。被激光脉冲加热的粒子所发射的激光诱导白炽光信号(LII)用来测量高空间分辨和时间分辨的粒子浓度（体积分数）。相机配有可控的能够快速开启和关闭的快门并和激光脉冲的发射同步运转，从而能够记录瞬态的碳烟浓度分布. 初级粒径分布信息也能够从LII 信号中提取出来。 仪器能够获得： 1。即时的粒子浓度分布场 2。提供统计信息 (平均量和均方根偏差数值) 3。初级粒径分布 SootMaster 能够容易地升级，添加其它片状光源照明成像测量系统功能来获得关于（反应）流场更丰富的信息。: 碳烟-LII 化学特性-LIF, Raman, Emission 流场-PIV SootMaster是一种激光片状光源照明成像测量系统，设计用来在线地，实时地测量和揭示柴油发动机，直接喷射火花隙点火发动机，气体涡轮机，透平机，以及各种金属或陶瓷粒子流对象之中，碳烟粒子的生成及分布特征。 LII 的灵敏度比标准的重力分析技术要高若干个量级，能够探测监控现代车辆引擎在瞬态条件下超低含量的碳烟粒子生成过程。 Laser-Induced Incandescence 激光诱导白炽光 (LII) 技术采用高强度片状激光束照明 (反应的) 粒子流场中用户选择的特定区域的颗粒流动. 片状激光束中照明区域中的粒子被加热到接近碳的气化温度 ( 4000K). 探测相机的高速快门和激光脉冲同步开启记录被加热粒子所发射的白炽光 (黑体辐射) 信号。选择恰当的波长滤波和时间门控制可以保证精确地测量碳烟粒子的体积分数参量。初级粒径分布可以由LII信号的比率求出. LII 信号的标定通过测量已知粒子浓度的参考源或采用光束视线消失方法来完成. 三维测量可以通过光束扫描方法实现. 系统由高功率脉冲激光器,片状照明激光束成型组件,带有快速开关快门的光学测量用CCD相机系统,带有滤波片的成像光学元件,带有图像采集卡的计算机,以及图像数据采集,处理和显示软件SootMaster 构成.可根据用户个性化应用需要提供定制的系统和升级.主要特点： 在线式碳烟体积分数(初级粒径)成像 高灵敏度 (低探测极限) 同时具有大的动态范围 高时间分辨 (10ns) 和高空间分辨测量 具有片状光源和图像畸变校正功能 利用照明光消光现象或参考源进行信号标定

仪器简介：北京欧兰科技正式推出当前市场上最先进的激光诱导白炽光烟雾粒子测试系统LII 300. 激光诱导白炽光是一种精确的,非介入式时间分辨测量方法,用于测量烟雾粒子浓度,特征表面积,以及初级粒子粒径等参量.技术参数：浓度测量:低端: 1.0 parts per trillion， 2 微克/立方米高端: 10 ppm, 20 克/立方米量程: 1,000,000:1精度 +/- 2%初级粒径测量量程: 10 &ndash 100 nm精度 +/- 2% of max.Specific Surface AreaSoot Surface Area / Primary Particle Diameter主要特点：实时测量烟雾浓度 (基于质量或体积度量), 特征表面积, 以及初级粒子粒径快速,可靠, 简便易用.测量样品可来自原始尾气或定容采样系统(CVS)不需要对样品进行稀释不需假设烟雾粒子聚集体为球形对烟雾粒子的测量不受浓缩的挥发性物质和有机材料的干扰具有高度选择性专利技术的 NIST 标准可溯源标定方法.系统坚固耐用, 可长期免维护运行测量动态范围可达 1: 1,000,000

仪器简介：燃烧是获得能量的一种主要方式，同时又是造成大气污染的重要因素之一。使用Lavision公司的FlowMaster可以实时、在线的对火焰成像,并且得到组分浓度、气体组成与火焰温度的定量信息。（激光）汽缸内成像技术的发展在很大程度上推动了新的发动机技术的出现（如直接注入技术和倾斜发动机）Lavision的EngineMaster可以提供关于燃料准备情况、热点成像、火焰传播、No形成和烟雾生成的有关信息技术参数：应用 研究火焰、燃烧炉/器、涡轮机、高压燃烧系统、化学反应器等燃烧现象 研究点火现象, 激波管,汽油机、柴油机的内部燃烧现象.测量能够给出的信息: OH*, CH*, C2*等成分的分布火焰温度,火焰位置与稳定性火焰前端位置及传播, 点火现象的发生 总气体浓度, 温度场 气体组成,燃料/空气混合, 温度 烟雾体积分数 燃料预燃情况, 尾气回收成像 OH 形成, NO 产生,冲击效应火焰中的自由基如:CH, CN, NH, CO, C2, NO2, SO2 等性能 进行指定曲柄角分辨测量, 和曲柄角周期相关的统计分析 具有发动机同步接口 在一个曲柄角周期内的高速测量 (瞬态分析)主要特点：特殊应用和配置 在极小通光孔经情况下可以进行的内窥镜式(钥匙孔式)成像 用于火焰冷却的尾气再循环过程 玻璃器件成型所用火焰的性能分析 CVD 过程控制:石英生产的火焰水解 应用于高压燃烧过程分析的激光诱导白炽光 (LII)技术 电荷分层现象的化学计量学 地图 (l-值)可升级到:SootMaster ：用于 LII测量, SprayMaster 和 FlowMaster

激光诱导击穿光谱技术(LIBS)，利用脉冲激光产生的等离子体烧蚀并激发样品（通常为固体）中的物质，并通过光谱仪获取被等离子体激发的原子所发射的光谱，以此来识别样品中的元素组成成分，进而可以进行元素鉴定、材料的识别、分类、定性以及定量分析。 CNI生产的激光诱导等离子体光谱仪中，激光器稳定可靠，光谱仪分辨率高，软件分析快速准确，是实验室、工业现场的实用分析仪器。■ 基本组成 脉冲激光器、光纤光谱仪、聚焦透镜、样品、转台、耦合透镜、光纤座、光纤。■ 激光器的选择固态物质LIBS检测金属样品(金属、合金、钢、矿石等组分检测)高能脉冲激光器E:100μJ~10mJ样品导热性好，激光器能量足够高即可非金属多组分样品(土壤中重金属、氮磷钾肥检测、煤质分析等)低频高能脉冲激光器E:10mJ~100mJ样品导热性，高温易化学反应或燃烧液态物质LIBS检测液体样品(海水、工业污水检测等)高能脉冲激光器E:100mJ~500mJ由于等离子体冲击波作用，液面波动影响探测稳定性气态物质LIBS检测气体或气溶胶(空气成分、大气污染物、汽车尾气、工业废气检测等)低频高能脉冲激光器E:100mJ~1000mJ气体击穿阈值大，需要高能激光作为激发光源

什么是激光诱导激光光谱系统？激光诱导击穿光谱(LIBS)是一种原子发射光谱仪。可以对固相、液相和气相基体中几乎所有元素进行定性和定量的分析。不同于传统的检测方法如ICP-OES或者XRF，LIBS在检测过程中无需进行复杂的样品制备。为了达到这个目的，LIBS采用高能量聚焦脉冲激光光束将样品激发至等离子态，对产生的对应元素发射谱进行分析。元素发射谱的波长与元素的种类直接相关，而元素谱线的强度则和元素的含量相关。 激光诱导击穿光谱技术特点激光诱导击穿光谱技术系统在进行元素分析的时候，需要样品量极少，对样品的破坏性小；具有自清洁能力，几乎不需要样品制备；可以实现快速实时在线分析；具有遥测能力，可实现有毒、强辐射等恶劣环境中的远距离、非接触性测量；具有ppm量级探测灵敏度，可对痕量元素进行探测。 激光诱导击穿光谱产品构成海洋光学多通道光谱仪MX2500+，凭借其高效的外部同步时钟，完美的协同了所有通道实现精确的延迟采集，准确的在原子激发辐射突出时采集到完整的原子谱线信号。同时，MX2500+可以应客户的需求在180-1037nm的范围内自由的配置光谱仪的通道数量和覆盖范围，系统自带的高效时钟可以完美的同步所有通道，并同时实现精确触发两台外部设备。（如激光器或微波增强设备）激光器：常使用Nd:YAG激光器，激光器的脉冲宽度一般为纳秒量级，能够在极短时间内在极小面积上集中大量能量，作为系统激励源，将样品表面微量物质剥离并激发出等离子体。样品仓：密闭稳定的仓式结构，一般会包含样品平台，激光聚焦和收光光路，气体吹扫系统，成像系统，激光安全保护等配套装置。产品特点：可搭配稳定高效的样品仓系统可升级光谱模块支持双脉冲激光器宽光谱高分辨力测量，180-1037nm范围内多达16384个像元高触发信号精度（±10ns）应用方向：环境监测（土壤污染，工业生产）材料分析（金属，煤炭，塑料）医学和生物化学（骨骼，牙齿）国家安全（爆炸，生化武器）艺术品鉴定（颜料，陶瓷，宝石） LIBS系统应用：土壤&农作物污染检测：2012年8月，海洋光学HR2000光谱仪搭建的激光诱导击穿光谱系统顺利完成八个月的太空之旅抵达火星。美国国家航空和航天管理局(NASA)于2011年11月发射了装载有海洋光学HR2000定制光谱仪的火星科学实验车--“好奇”号火星探测车，抵达后将对火星表面土壤成分进行探测，使用的就是这种技术，随着工业的发展，土壤污染也日益严重，从而会对植物，尤其是农作物造成很大影响。海洋光学的客户使用MX2500+光谱仪组合样品仓，在实验室内使用激光诱导击穿光谱技术进行土壤和农作物中重金属成分进行研究，结合对应重金属元素的浓度标定，可以实现对应元素在土壤和农作物中的含量测量。由于激光诱导击穿光谱技术无需样品制备的特点，能够实现快速测量，因此研究结果对未来的土地污染防治，农作物生产方面起到很大的指导意义。 古玩鉴定：在经济日渐繁荣的今天，古玩收藏已不再是文人雅士的专利，而逐渐成为人们经济生活的一部分。北京古玩城是亚洲zui 大的古玩交易中心，北京古玩城古玩珠宝检测修复中心的专家最近将海洋光学的MX2500+激光诱导等离子体光谱分析仪引进到古玩鉴定中，以实现更快、更准确地鉴定古玩真伪的目的。 系统用极其微小的一束激光打在鉴定样品上，通过接收激发的等离子体实现对微量样品的光谱分析。该检测对样品的损伤是分子级别的（相对于把样品放到桌子上产生的损伤还小）；同时，MX2500+具有体积小巧、便于携带的优势。一直以来，中国的古玩鉴定一直依赖“白发”专家，MX2500+系统将为古玩鉴定专家带来更高的准确性，使这个古来的行业焕发青春活力。多通道应用：煤炭&金属测量：冶金行业属于我国国民经济的支柱型产业。传统的合金组份测量和都是在合金生产完成以后，对成品取样、处理、制样的方式进行成分分析，速度较慢，一旦检出结果不达标，会报废整批样品，带来很大的损失，MX2500+多通道光谱仪，作为一种灵活配置的设备，在合金生产过程的在线分析和质量控制应用上能够大显身手。海洋光学提供了用于激光诱导击穿光谱的完整系统部件。沈阳自动化所采用海洋光学的MX2500+进行合金组份检测研究，同时进行了MX2500+用于合金定量分析的算法模型优化，在优化的模型下，进行了合金元素的定性半定量分析和钢水在线监测分析。煤炭作为我国最重要的能源，同样也存在类似钢铁行业的问题，传统的煤炭分析方法耗时长，无论在煤炭生产或是使用中无法实现实时的成分分析，尤其是对于其中部分成分（硫）含量的实时检测无法实现，因而无法进行实时的质量控制。海洋光学的MX2500+组成的激光诱导击穿光谱测量系统作为一种紫外波段特殊优化的快速成分分析设备，可以实现从煤炭生产到煤炭燃烧各个环节的实时监控。 等离子体发光测量：MX2500+不仅仅可以组建激光诱导击穿光谱系统，还可以用在各种各样的原子光谱测量场合。例如电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-OES）联合使用，作为燃烧炉后端光谱采集设备。宽波段、高分辨的多通道光谱仪MX2500+也是激光的测量的应用中的一把利器。大气压辉光放电过程中会生成等离子体，采用多通道光谱仪MX2500+测量等离子体，对使用大气压辉光放电的工作实现了实时过程监测。等离子刻蚀是半导体及微系统制造超大规模集成电路制造过程中的关键步骤，使用多通道光谱仪MX2500+实时监测等离子体光谱，即可在刻蚀过程中精确的定位蚀刻终点，提升刻蚀的工艺水平。技术参数系统性能参数可测元素原子序数Z≥1浓度范围≥10ppm，取决于元素种类样品性状固体或压片粉末zui 大样品尺寸30*30*20mm（x*y*z）zui 大样品重量2kg平移台行程范围60*60*60mm（x*y*z）光斑尺寸≤50um，激光波长1064nm激光器波长Nd:YAG 1064nm/532nm可选激光器能量50mJ/200mJ可选光纤抗紫外光纤成像可选高倍微观视野软件控制硬件设备，获取数据支持二次开发，动态链接库光谱处理算法，荧光背景扣除光谱仪参数波长范围180nm-1037nm通道数1~8通道光学分辨率0.1nm（FWHM）探测器线阵CCD/面阵CCD可选积分时间1ms~65s触发延迟±450ns触发抖动±10ns尺寸重量MX2500+尺寸（8通道）460mm*150mm*165mmMX2500+重量（8通道）7kg样品仓尺寸450mm*360mm*460mm样品仓重量25kg激光驱动器尺寸360mm*133mm*435mm激光驱动器重量14kg

J200激光诱导击穿光谱仪（LIBS）可将大量的等离子光耦合到检测器模块，此功能可实现高的灵敏度性能，通过对各种材料的不同干扰进行广泛测试的证明，ASI的化学计量软件包为我们的客户增加了另一层次的分析能力，固态锂离子电池装置深度剖面的激光诱导击穿光谱分析（LIBS），使用J200 LIBS仪器快速监测原始锂离子电池电极材料的成分，生产线操作员可以使用同一台J200仪器简单地运行准备好的测量配方以进行常规质量控制工作，或者实验室科学家可以使用该J200仪器进行前沿的元素研究，该仪器还包括最适合客户应用的光谱仪类型，可为每种分析情况提供且合适的解决方案。设备优势及特点：1、J200 LIBS仪器对红宝石-沸石中的宝石进行化学成像；2、LIBS对of钽矿的地球化学指纹图谱；3、LIBS对半导体引线框架上的薄焊料镀层进行快速铅（Pb）分析；4、激光诱导击穿光谱仪（LIBS）进行植物分析；5、应用Spectra的J200 LIBS建立法证玻璃分析的信心；6、激光诱导击穿光谱法（LIBS）快速分析采矿样品；7、激光诱导击穿光谱法（LIBS）进行氟分析；8、LIBS用于土壤中的大量元素和微量元素分析。J200激光诱导击穿光谱仪（LIBS）专为处理痕量元素分析而设计-那些需要高灵敏度和准确性的分析，该仪器能够监测具有分析意义的单个或多个元素，ASI专有的化学计量软件利用一组高度复杂的统计算法为我们的LIBS仪器增加了材料鉴别能力，Axiom具有简单直观的图形界面，允许多个用户使用不同的访问权限来操作仪器软件，使用J200 LIBS仪器进行可重现的测量以实现可靠的质量控制。

激光诱导击穿光谱分析仪，自动化控制，高分辨率，高检测限，实时快速分析，无附加产物，无接触检测，低能耗

激光诱导击穿光谱仪LIBS应用相关产品LIBS是Laser-Induced Breakdown Spectroscopy （激光诱导击穿光谱学）的简称，该技术通过超短脉冲激光聚焦样品表面形成等离子体，利用光谱仪对等离子体发射光谱进行分析，以此来识别样品中的元素组成成分，进而可以进行材料的识别、分类、定性以及定量分析。LIBS系统主要由激光源、光谱分析仪、软件分析系统三大部分组成。先锋科技提供多种产品可应用于LIBS领域。 激光诱导击穿光谱仪LIBS应用相关产品 l Andor 中阶梯光栅光谱仪、C-T光谱仪、ICCD相机 ：高端研究级LIBS应用结合ICCD的中阶梯光栅光谱仪或C-T结构光谱仪提供纳秒量级精确时控，实时掌握等离子体动态过程Mechelle5000中阶梯光栅光谱仪¨ 软件温度校正功能¨ 提供6000:1恒定光谱分辨本领¨ 无需光栅扫描，一次性得到200-975nm全谱¨ 一体化设计，无机械移动部件，稳定性高¨ 采用双棱镜分光，减小不同级次串扰C-T光谱仪¨ 焦距选择丰富：193mm、328mm、500mm、750mm¨ 可匹配Andor的ICCD探测器，覆盖紫外-可见-近红外波段 iStar ICCD相机¨ 波段范围：120-1090nm¨ 低至2ns的真实光学门宽¨ 内置数字延迟发生器¨ 最低的传输延迟19ns¨ IntelliGate™ 微通道板与光阴极时限同步门控，在深紫外段关断比108 l 美国StellarNET 多通道掌上光谱仪和便携式LIBS系统StellarCASE ¨ 通道数：3（1个或者2个通道可选）¨ 波长覆盖200-800nm¨ 短脉冲1064nm Nd :YAG激光器¨ 光谱分辨率0.2nm¨ 宝石学和伪造检测¨ 化学、材料领域，实验室用成份分析¨ 冶金工业领域，合金成份分析，杂质成份分析 l 脉冲激光器ULTRA&CFR系列源自设计的Ultra、CFR系列激光器，为目前最稳定、最紧凑的灯泵Nd:YAG激光器。经过多年实际验证，满足高低温、高湿度等严苛环境下7×24小时免维护运行。¨ 激光腔体采用独特的折叠式设计,非常紧凑小巧,便携性和集成度高 ¨ 级别产品,全密封设计 , 并充氮气使腔内保持干燥,稳定性和可靠¨ 光学元件全部固定锁死在同一光学底板上,避免在运输或环境变化时影响激光器性能 ?¨ 美国级温度循环以及振动测试,适用于野外等艰苦环境工作 ?¨ 更换闪光灯易如反掌,不需拆开激光腔 ?¨ 1064、532、355、266、213nm 以及人眼安全 1.57μm 多种波长可选 ?¨ 可选择通过面板、RS232 或外部触发操作激光器 ? Viron系列DPSS调Q脉冲激光器?在Ultra/CFR基础上推出的全新半导体泵浦调Q Nd:YAG激光器，提供更高的重频、更低的能耗。 ¨ 半导体泵浦的脉冲固态激光器,结 构紧凑 ?¨ 激光头和电子控制部分集成在一个 外壳中,体积小巧,轻便 ?¨ 仅需要 24 VDC 标准电源供电 ?¨ 全密封设计,适合在各种环境 使用 ?¨ 非常适合集成 ?专业应用 ?? LIBS?? 生物技术 ? 激光雷达?模块化 Nd:YAG 激光器新产品—Q-smart 系列Q-SMART系列大能量Nd:YAG激光器¨ 即插即用非线性模块，自动匹配，最大化能量输出 ¨ 通过触摸屏控制激光器,直观简便?¨ 闪光灯寿命 1 亿发?¨ 整机质保 2 年 ¨ 更小巧的激光头及电源,输出功率与体积之比最大 ¨ 同等级别灯泵YAG激光器中最宽的温度适应范围 l 时序控制器DG645 延时脉冲发生器¨ 四个独立的脉冲通道¨ 可选八个上升沿通道¨ 25ps rms 抖动¨ 10MHz最高触发频率¨ 5 ps的延迟分辨率 l 激光剥蚀与LIBS联用系统美国应用光谱公司Tadem 系列LA、LA-LIBS系统¨ 紫外或飞秒激光剥蚀¨ 与主流ICP-MS 联用¨ 可集成光谱仪，构建LA-LIBS联用系统

LIBS：工业过程监测 激光诱导击穿光谱学（LIBS）测量样品的发散，使用一个激光脉冲从样品中产生等离子体。超热等离子体中的原子发射的光子通过光谱仪分析。LIBS测量原子发射线，但是瞬态效应和样品的特点都会极大地影响这些原子发射线的外形，所以即使非常相似的分子结构也可以相对容易地区分开来。 我们提供的这种LIBS光谱仪是市场上最灵敏的，组合了高效率透射光栅和专利光学设计，使得它成为远程探测的理想选择，可以用于防御、安全和边界巡查等等。 产品优势高灵敏度确保测量更小很更深的基底模块化设计坚固设计（无移动部件） 体相位全息透射光栅技术可最大化到达探测器上的光子数并极大地减少噪声光子数。我们的专利透射光栅制造工艺可以生产出市场最好的透射光栅。下图对我们的光栅和两款竞争产品进行了对比。 氦氖激光成像对比光谱仪规格 杭州谱镭光电技术有限公司(HangzhouSPL Photonics Co.,Ltd)是一家专业的光电类科研仪器代理商，致力于服务国内科研院所、高等院校实验室、企业研发部门等。我们代理的产品涉及光电子、激光、光通讯、物理、化学、材料、环保、食品、农业和生物等领域，可广泛应用于教学、科研及产品开发。 我们主要代理的产品有：微型光纤光谱仪、中红外光谱仪、积分球及系统、光谱仪附件、飞秒/皮秒光纤激光器、KHz皮秒固体激光器、超窄线宽光纤激光器、超连续宽带激光器、He-Ne激光器、激光器附件及激光测量仪器、光学元器件、精密机械位移调整架、光纤、光学仪器、光源和太赫兹元器件、高性能大口径瞬态（脉冲）激光波前畸变检测干涉仪（用于流场、波前等分析）、高性能光滑表面缺陷分析仪、大口径近红外平行光管、Semrock公司的高品质生物用滤波片以及Meos公司的光学教学仪器等。 拉曼激光器，量子级联激光器，微型光谱仪，光机械，Oceanoptics，Thorlabs 。。。热线电话： / 传真：+86571 8807 7926网址： /邮箱：

赛谱斯Z-900系列新一代锂矿手持式LIBS激光诱导分析仪，主要应用领域：全元素分析，包括：锂矿、锂矿粉等样品，以及金属中的（C）碳元素。 应用领域：锂矿行业，矿石勘探，矿石开采、分拣 SciAps Z-903赛谱斯系列手持式LIBS激光分析仪，可分析矿石中锂含量，同时岩石和卤水中的锂元素也可分析测试，对伟晶岩、粘土、云母中的锂和其他元素，也可进行检测。这一Z系列激光赛谱斯手持式锂分析仪，拥有相比XRF光谱仪更多可分析元素，比如金属材料中C、Si，以及XRF不能检测的MG、CA、K。赛谱斯锂矿手持式矿石分析仪是一款除实验室环境以外高精度化学元素分析设备，是锂勘探的仪器，它是一台拥有测试矿物、岩石、土壤中锂技术的分析仪，可现场使用盐水。Li不但能用于现代生活中许多常见产品，还是未来减少碳排放的重要元素。 1659679787106571.jpgZ-903手持式LIBS激光分析仪所具备的优势：检测元素精度高、稳定性好，能够分辨碳钢、不锈钢牌号；待机长，设备原配两节可充电款锂电池，单个锂电池装入仪器中使用，正常工作下可进行10个小时分析工作时间；仪器外部构造坚固，采用新材料进行制造，用户日常使用维护成本较低，相比XRF光谱仪，没有探测器等昂贵又易损坏的配件；拥有高清拍摄，可配合激光束线，对样品进行细微的分析；仪器特点仪器使用很简单，无X射线辐射，不用申请辐射仪器使用许可证，不用每年聘请第三方环评公司出具辐射仪器环评报告；用户可放心使用，不用担忧会有辐射对身体产生危害。可以分析出合金的牌号，铝合金，在几秒时间内完成；仪器外部结构设计符合人体工学，界面操作易于上手，不用培训操作；测试范围：内置氩气瓶，可测定C、S、Li、Be、B 等轻元素，标准配置包括了C、 B、Li、Be、Na、Mg、Al、Si、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Mo、 Ag、Cd、Sn、Se、W、Au、Pb、Bi；后期亦可按用户需求增加。光谱仪测碳精度高，稳定性好，一键轻松辨别碳钢牌号、L级不锈钢的牌号区分（如 316 与 316L）一体机高清摄像头，配置激光束，可对样品开展微区精准分析；Android 智能操作界面系统，可下载APP 应用软件；拥有长时间待机，标配两节可充电锂电池，单节电池可持续分析样品10 小时以上；可支撑报告生成，实时共享分析数据；蓝宝石分析窗口，采用新材料制造，让窗口膜不轻易损坏；仪器维护成本降低，没有XRF探测器这么昂贵又容易损坏的配件；可检测更多元素，例如铝合金中的Li，铜合金中的 Be；可支持客户自己的合金库，及个性化分析模式：可对已知某个元素进行曲线拟合校正，可定量分析未知样品中的元素；高度适应现场环境，自配样品清洁功能，不用花费较长时间制作样品。

作为一套现代化、模块化的数据采集分析和成像系统，平面激光诱导荧光(PLIF) 是对燃烧实验进行诊断的独特工具。通过对燃烧自由基、污染物、燃料示踪剂等的测量，该系统可以对诸如燃料注入、点火现象和火焰锋面等现象进行研究，从而加深对燃烧过程的理解。PLIF 中的LIF- 激光诱导荧光(LIF) 技术LIF 技术的工作原理为：调谐激光波长，使激光的光子输出频率和燃烧场内待探测离子的某一对上下能级间的跃迁频率相同，形成共振吸收，将下能态粒子泵浦到上能态，当相应的上能态粒子向下跃迁时，会产生荧光信号，然后通过分析荧光信号的强度或光谱形态，获得燃烧场内探测分子浓度、分布及温度等燃烧参量信息。激光诱导荧光LIF 技术对燃烧诊断的优点调谐激光实现待测分析或离子的共振吸收，选择性激发荧光，选择性探测荧光，极大的提升探测灵敏度与信噪比。可通过后数据分析获得被探测分子浓度，分布场和温度等丰富的燃烧参量信息。该系统具有如下特点1、激光辅助光学诊断，是光学非侵入式燃烧组分分析与成像的手段， 配套标准化光学测试系统，可用于航空航天、先进能源等燃烧过程检测2、集成一体式可调谐染料激光系统，稳定，易操作，易维护3、宽动态范围的高灵敏度的影像强化ICCD 实现纳秒级别的影像或光谱采集4、PLIF 系统具有亚纳秒级的同步时间精度5、具有系统搭建、数据采集、数据分析、结果可视化的完整软件平台6、系统具备燃烧自由基LIF 和燃料示踪剂LIF 的专用分析软件7、可实现单组份及多组份测试需求8、可根据用户实际需求， 提供个性化光学实验方案9、可扩展离子图像测速技术（PIV）平面激光诱导荧光（PLIF）PLIF: (Planar Laser Induced Fluorescence) 即所谓的“平面激光诱导荧光”，平面激光诱导荧光实验系统为二维测量系统。如下图所示：实验中通过柱面透镜，将激光光束厚度进行整形，形成激光片（laser sheet）, 激光片穿过火焰与火焰相交，形成一个二维截面，通过光学成像的办法，测量火焰中探测粒子的二维荧光图像，从而求出探测粒子在火焰中的浓度分布及温度场的分布等信息。小结：平面激光诱导荧光PLIF 是在LIF 基础上，将激光整形成片状光，切入到燃烧场内，从而激发并探测二维的燃烧场信息。本公司代理ICCD 拍摄的PLIF 图像OH LIF, CO LIF, reaction rate (RR), temperature (T),and mixturefraction (f)平面激光诱导荧光（PLIF）系统架构&bull 染料激光系统：可以根据测试对象的不同，调谐输出不同的输出波长与能量；&bull 激光整形与传输光路：用于把激光变成可以用于PLIF 系统的片状光；&bull 探测系统：根据要求采用合适的ICCD，进行适当的延迟后得到特定时刻的荧光信息；同时还可以加上光谱仪等设备，进行光谱分析，以便得到更丰富的信息；&bull 时序控制装置：对整个实验的时序进行控制；&bull 附属设备：附属设备主要包括用于搭建光路所必须采用的光学平台，光具座，调整架以及反射镜，激光功率能量计等光学配件；&bull 数据采集与分析软件：可以对温度以及浓度场进行分析研究。PLIF图像处理框图配套推荐设备分项参数可调谐染料激光器及片光源整形传输光路&bull 激发波长：220-780nm 连续可调，可以根据要求延展到200-4500nm&bull 线宽： 0.06cm-1&bull 单脉冲能量：110mJ@560nm&bull 柱面镜焦距：50mm&bull 球形聚焦透镜：焦距500mm&bull 片光厚度：0.1-0.3mm&bull 重复频率：10Hz常用激发波长对应测试自由基及本设备对应激光能量时间延迟同步装置&bull 时间延时范围：0-2000s&bull 时间延迟精度5ps&bull 延迟同步通道：4 通道，可根据要求延展到8 通道超快探测器本公司提供多种纳秒超快探测器ICCDiStar 系列ICCD 采用高品质二代或三代像增强器，采用光纤锥高效耦合科学级CCD。 iStar 系列影像ICCD 是目前高端科研市场上应用*为广泛的带有时间闸门的增强型CCD。真实光学门宽小于2ns，该系列产品主要用于燃烧过程、生物发光机制、化学反应过程等研究领域，利用其信号增强功能和时间闸门控制特点，实现极弱信号采集、纳秒时间分辨影像捕捉等实验功能。主要特点&bull 18mm 或25mm 像增强器可选&bull 提供P43 和P46 两种类型的荧光屏&bull *短时间闸门宽度: 2ns( 真正光学闸门宽度)&bull 光阴极重复频率高达500KHz&bull 半导体制冷温度-40℃&bull 内置多通道数字延时发生器，可轻松同步多台设备&bull 内置数字延迟发生器&bull 10ps 的延迟分辨率&bull *低的传输延迟:19ns&bull In telligateTM 微通道板与光阴极实现同步门控，在深紫外段也保持1:108的开关比&bull USB2.0 计算机接口技术参数指标:附件选项:C 接口适配器、F 接口适配器、水冷机IntelligateTM: 优化 的 UV-VUV 区域门控技术( 标准配置)iStarCMOS 相机，更高帧率！ANDOR 的*新的iStar sCMOS 系列像高灵敏度瞬态探测器可提供要求高分辨率，高帧频以及纳秒时间分辨测试的解决方案。2560×2160 分辨率的探测器广泛应用于时间分辨实验的应用领域，例如等离子体分析。做PLIF 实验测试时，可满足快速瞬态现象采集实验，提供多兆赫兹读出速度，USB3.0 接口，以及配置一台完全集成的、软件控制的数字延时脉冲发生器。该系列探测器可应用于各种复杂的试验中，可通过软件对时间和增益进行控制，二代及三代像增强器可配合各种入射窗口光阴极材料。&bull USB3.0 接口: 即插即用&bull 550 万像素高分辨率sCMOS&bull 50 帧每秒全幅帧频，203 帧@512*512 ROI&bull 内置脉冲延时发生器: 功能软件可控&bull 光学快门: 小于2ns 的真实光学门宽&bull *低的插入延时: *低19ns&bull 独特PIV 模式: 两幅连拍*小间隔200ns&bull IntelligateTM 微通道板与光阴极实现同步门控: 紫外关断比优于10-8:1&bull 光阴极开关速率高达500kHz: 高速激光实验中，增加信噪比&bull 独特的Crop 模式: 专门的采集模式，实现*快的图像采集速度&bull GII 及GIII 像增强器可选&bull 热电制冷*低0℃ C: 理想的低光应用领域&bull 实时控制: 用户界面实时采集优化&bull 光阴极干燥气体吹扫端口: 减小EBI，适用于微光测试领域技术参数指标:附件选项:C 接口适配器、F 接口适配器、水冷机行业**的影像采集速度 超快多通道模式读出速度通道数( 中心垂直 )通道高度(h 像素数 )通道间隔(d 像素数 )*快帧速fps212121,967220201,37021547726520121222220202013550121289502020542568052

一、产品原理激光诱导击穿光谱 （Laser-Induced Breakdown Spectroscopy，LIBS） 技术是一种通过高能激光脉冲直接聚焦于样品表面，利用 激光激发原子外层电子，从而产生等离子体的原子发射 光谱的分析方法。激光诱导击穿光谱仪在测试样品时一般只花费几秒到十几秒的时间，其自带数据处理程序及标准数据库可实现样品的快速分析，获得准确结果；对轻元素的检测也更为灵敏。Windows系统保证了数据处理速度，彩色触摸屏及内置的高清相机系统及视频系统使得其操作及结果均实现可视化。对于粮食、矿石、岩石等难激发样品，激光诱导击穿光谱仪可实现准确的检测及定性分析。二、技术优势自带地层元素变化曲线图体积小，重量轻，便携自带标准曲线速度快，10秒内可得数据样品台三维可调，自动旋转技术先进，岩心等固体样品直接分析操作简单，数据自动分析处理泥岩、页岩、石灰岩、砂岩、白云岩石膏、火成岩等直接定性自带工控机、触摸屏，无需外置笔记本，无外围设备多种元素同时一键分析，Si、AI、Fe.Ca、Mg、K、Mn、Na、Ti、 Ba、Sr、S、Cl、P、V、Ni、 Zr、Th、U等三、 矿石元素分析仪整机尺寸及重量： 长(正面) x宽x高: 405x510x430,屏幕闭合长(正面) x宽x高: 405x510x660,屏幕开启34Kg；激光器冷却形式：风冷光谱范围：185- 340nm, (可扩展180-960nm) 光谱分辨率：0.10-0.45nm 岩石定性：矿石、泥岩、页岩、石灰岩、砂岩、白云岩等 岩石成分分析：Be、Mg、Cu、 Al、Si等多种元素定量分析 样品分析时间：1s- 60s可设调 自动样品台：具备 样品表面光学成像：具备 工作电压：AC 220V 工作环境：最佳工作温度20°C，可工作温度(10-40°C) 最佳工作湿度 60%四、 应用领域适用于矿石分析、环境分析、地质勘探、冶金等多个不同领域。五、 技术优势

J200 LIBS元素分析系统系统功能J200 LIBS元素分析系统为高灵敏度和高准确性分析而设计，许多元素检测限可达ppm个位数，用于样品基质中多元素定量定性分析。J200实现了从氢元素到钚元素的测量，包括H、N、O等轻元素以及卤族等其他传统分析方法（包括ICP-MS）不能测量的元素。系统设计确保每个激光脉冲的可重复性。J200 LIBS元素分析系统将LIBS技术和ICP-MS相结合，将剥蚀出的样品固体微粒直接送入ICP-MS系统做进一步分析，避免酸解等样品前处理过程带来的二次污染和误差引入。同时，实现ppb级至百分含量的测量范围，还能进行元素空间分布制图（elements mapping)。系统在分析同位素的同时还能进行主量元素分析。工作原理系统采用激光诱导击穿光谱（LIBS）技术，通过短激光脉冲在样品表面产生高能等离子体，在等离子体反应过程中，发射出具有离散光谱峰的光，收集这些光进行光谱分析。每种元素与LIBS的某一个或多个谱峰对应，通过鉴定不同的光谱峰，可以快速确定样品化学组成；峰强度信息可用于量化样品中元素的含量。随着化学计量软件的发展和激光烧蚀应用基础研究的进步，研究人员正在将LIBS技术应用于各行各业样品基质的定性和定量分析。J200 LIBS元素分析系统基于劳伦斯伯克利实验室30多年激光剥蚀基础理论研究成果，系统分析快速、可靠、准确、环保，可适应从实验室到现场再到生产车间的多种应用环境。检测范围J200 LIBS元素分析系统可分析各种样品，包括土壤、植物、矿石、生物组织、刑侦材料（玻璃、油墨等）、合金、半导体、绝缘体、塑料、薄涂层和电子材料等等。检测元素种类具体包含：常量元素N, P, K, Ca, Mg, S微量元素Fe, Cu, Mn, Zn, B., Mo, Ni, Cl等化学周期表上大部分元素有机元素C、H、O、N轻元素Li、Be、Na等（ICP-MS难同时测量）同位素（升级与ICP-MS 联用)应用领域常规土壤元素分析、土壤污染检测、刑侦微量物证分析、煤粉组分分析、矿石检测、生物组织分析、农产品分析、合金分析、宝石鉴定、各种材料分析等。可靠硬件优化等离子体光收集。J200 LIBS采用独特的聚光光学设计，将大量的等离子光耦合到检测模块，实现高灵敏度测量。提高分析准确性和可重复性。J200的导航激光和自动传感器相结合，解决样品表面凹凸不平导致剥蚀不均的问题。激光稳定阀使到达样品表面的激光能量稳定一致，系统标配3D全自动操作台。系统可升级与ICP-MS连用，在进行LIBS元素分析的同时，将样品剥蚀颗粒送入ICP-MS系统，实现更多分析。弥补ICP-MS不能测量部分轻元素的不足，也避免了复杂样品前处理及由此引入的二次污染和误差。系统可与市面上多数ICP-MS联用。系统标配固体样品室，还可选择配置气体或液体样品室，通过设置可自动切换光路，实现固、液、气体样品室自动切换。系统硬件采用模块化设计，方便更新。激光器和探测器可根据样品的种类及用户研究进行升级。系统具备两个成像系统。广角成像用于整体观察样品，确定采样区域；另一成像系统用于放大样品选定区域进行采样。激光能量和光斑大小连续可调，激光脉冲稳定一致，实现样品分层剥蚀、夹杂物和微光斑分析（zui小5μm）、元素分布制图、高精度定量等多种分析。强大软件系统软件能够对所有硬件进行控制。提供多种采样模式，包括直线、曲线、随机点、网格任意大小和自定义采样等，通过设置参数，可在无人值守的条件下自动进行大面积采样。TruLIBS&trade 数据库是等离子体发射光谱数据库，与NIST数据库相比，TruLIBS&trade 数据库能快速、准确地识别复杂的元素谱线；各种搜索功能，如波长范围、元素种类和等离子体激发态，将搜索时间缩短至几秒；允许用户直接上传元素激光诱导特征谱线，进行谱峰的识别和标记。系统内置的数据分析软件功能强大、分析速度快。能任意选取谱线及背景，自动计算谱线的净强度；计算两个波峰之比；自动计算所有波峰的标准偏差；同步分析文件夹及目录下的测量数据。多次采样时，软件自动统计监测LIBS的强度 ，监控信号质量，获得准确的定性和定量分析结果。具有单变量和多变量校准曲线制定功能。单变量标定曲线对于基质较为简单的样品分析效果较好；多变量标准曲线用于分析基质较为复杂的样品，例如土壤、植物样品等，以减少基质中其它元素对目标元素的干扰，提高分析准确性。数据分析软件还整合了PCA、PLS-DA、多参数线性回归等多种化学统计分析功能，可以对样品进行快速分类鉴别。系统软件还可通过样品某一特定元素的二维或三维分布制图，展示样品的元素空间分布。产地：美国

激光诱导击穿光谱（LIBS）技术是一种激光烧蚀分析技术，它是将激光聚焦到样品表面，当激光脉冲的能量密度大于击穿阈值能量时，就会在样品局部产生等离子体，随着外界膨胀逐渐冷却，并发射出表征样品组分信息的光谱，然后通过高分辨率光谱仪来对光谱进行收集，是一种快速定性及定量的工业分析技术。手持式LIBS镁铝合金光谱仪是一款先进的光谱分析工具，集成了激光诱导击穿技术和光谱分析方法，轻便易携、操作简单，具有分析速度快、无需样品准备、破坏性小、点探测作用面积小、多元素同时在线检测等特点，可对金属材料进行精确的牌号识别及元素定量分析特别适用镁、铝、硅等轻质元素的检测。为金属材料、冶金冶炼等行业提供了一种便捷、高效的元素分析解决方案，为用户在复杂环境中进行精确、实时的样品分析提供了可靠的工具。使用优势一秒检测一键式操作，灵活高效1秒检测，2秒出结果。便携轻巧整机重量仅1.65千克，体积小，符合人体工程学要求，续航能力强,可满足野外应用的测试需求。安全激光使用基于高能脉冲安全(3B)激光技术，正常使用对人体绝无危害。此外，仪器配备传感激光安全互锁装置，以帮助降低激光误射的风险。烧灼伤小可以实现微损检测，对于样品靶面的烧蚀损伤越小，裸眼基本无法察觉。无需备样可以用于对任何形态物质（固体、液体、气体及混合态）进行元素分析，且无需或仅需少量的样品制备。低检出限高分辨硬件配置和自主拟合算法，为仪器带来更高的精确度和更低的检出限。在大多数常规应用中，LIBS的检出限可以从几ppm一直到%级的范围。应用场景汽车制造航空航天金属加工废旧回收建材行业电子工业规格参数核心技术集成了激光诱导击穿技术和光谱分析方法尺寸255 x 294 x 80 mm（L×W×H）重量1.65KG（含电池）储存器32G防水性能IP54显示系统4.3英寸工业级电阻触摸屏自动根据外部环境亮度调节显示器亮度激光器固态激光器光谱仪 ＜0.2nm分辨率单次测试时间1秒出结果高精度测试模式快检、普检、精检模式（可通过算法分析多个单次测试值后的平均值）合金基体铝合金、铜合金、镍合金、钛合金、铅合金、锌合金、镁合金及不锈钢、中低合金钢等合金牌号和主要元素含量可测试元素Mg、Al、Cr、Cu、Fe、 Mn、Ni、Si、Li、Ti、Zn、Zr、Pb、Sn、Sr等样品种类圆柱体，薄板，直径1mm以上线材，箔片（~0.02mm），大碎片（无粉末）检测限根据不同基体及元素而异工作温度标准0~40℃，建议5~35℃软件应用程序更新，数据下载及牌号库自定义编辑，生成检测报告、校准文件编辑等安全性传感激光安全互锁装置电源系统配备MSBUS总线智能电池2块单电池可持续工作8H左右，可直接查看电池剩余容量符合航空危险品运输条例

J200激光诱导击穿光谱仪（LIBS）具有简单直观的图形界面，专有的化学计量软件利用一组高度复杂的统计算法为我们的LIBS仪器增加了材料鉴别能力，非常适合实验室分析和生产监控应用，该仪器能够监测具有分析意义的单个或多个元素，坚固的仪器设计确保了每个激光脉冲的可重复测量结果，是挑战许多样品基质中定量元素分析的理想仪器，从而使我们的客户能够进行高度创新的LIBS研究。应用须知：1、激光诱导击穿光谱仪（LIBS）进行植物分析；2、使用激光诱导击穿光谱法（LIBS）对钢进行定量分析；3、使用J200 LIBS仪器快速监测原始锂离子电池电极材料的成分；4、使用LIBS对半导体引线框架上的薄焊料镀层进行快速铅（Pb）分析；5、使用J200 LIBS仪器进行可重现的测量以实现可靠的质量控制；6、应用Spectra的J200 LIBS建立法证玻璃分析的信心。注意事项：1、设备是属于精密型的仪器，在运输方面要轻拿轻放，防止发生碰撞现象；2、设备在使用的过程中，要放置在平稳的地方，才能测试的准；3、每次使用完要用干布子进行擦拭，不可用水直接冲洗。J200激光诱导击穿光谱仪（LIBS）具有简单直观的图形界面，允许多个用户使用不同的访问权限来操作仪器软件，借助正在申请专利的ASI硬件技术，可确保我们的客户的LIBS测量准确且可重复，J200 LIBS采用独特的聚光光学设计，可将大量的等离子光耦合到检测器模块，此功能可实现高的灵敏度性能。

激光诱导击穿光谱（Laser Induced Breakdown Spectroscopy, 简称 LIBS）是一种原子发射光谱。它利用高能量聚焦脉冲激光光束激发样品表面，对产生的原子光谱通过算法分析得到对应元素。2012 年 8 月，美国宇航局（NASA）的“好奇号（Curiosity）”探测车正式登陆火星，该探测车上搭载了一套 LIBS 设备对火星岩石进行了成分分析实验，出色的完成了检测任务，从而 LIBS 技术开始被人所熟知。由苏州星帆华镭光电科技有限公司成功研制的手持（便携）激光诱导击穿光谱仪可用于铁基、铝基、铜基、镍基等合金材料的牌号鉴别及所含元素的定量分析，并拓展至非金属材料的元素测量，特别是锂矿石中锂的测量，锂电池材料如磷酸铁锂中锂含量的测量。

J200 LA-LIBS 激光剥蚀-激光诱导击穿光谱复合系统软件中的PCA工具是使用LIBS、质谱或两个光谱对各种样品(包括玻璃、油漆、油墨、塑料、地质矿物等)进行分类或鉴别的理想方法，能瞬时监测所选元素的LIBS发射峰值强度，揭示不同样品深度处元素组成的变化。DepthTracker™ 对于确定样品表面的污染物、执行涂层分析、了解薄膜结构以及识别位于其下方的夹杂物是一项非常有价值的功能，可以轻松地估计集成强度和RSD值。同时，时间分辨ICP-MS信号也可以非常流畅，并且可以轻而易举地获得TRSD（时间相对标准偏差）统计学数值。控制系统：1、J200气体控制系统使用了两个高精度、数字化质量流量控制器（MFC）和电子控制阀，用于氩气、氦气及补充气体的输送。2、运输气体和补充气体流向样品室，ICP-MS系统按顺序自动运行，并被精确控制，带来理想的气流，防止等离子体火焰熄灭。预设配置可以选择输送氩气、氦气或补充气体。产品特点：1、针对双重LA/LIBS性能而设计的紧凑、模块化系统，J200系统的独创性在于其模块化系统的设计；2、自动调整样品高度，保证激光剥蚀的一致性J200采用了一种自动调高传感器，该传感器的设计考虑到了样品表面的形态变化；3、具有可互换镶嵌模块的Flex样品室，以优化气流和微粒冲洗性能根据测量目标(主要成分分析、包裹体分析、高分辨率深度分析、元素成像等)；4、紧凑型微集气管设计，以消除脱气和记忆效应，双路高精度数字质量流量控制器和电子控制阀门；5、用于判别和分类分析的LIBS化学计量软件，多功能取样方法：全分析、微区&夹杂物分析，深度分析和元素成像，维护成本低；6、应用光谱Flex样品室带有可互换镶嵌模块，以优化运输气体流量和颗粒冲刷性能。J200 LA-LIBS 激光剥蚀-激光诱导击穿光谱复合系统能够快速而准确地识别复杂的LIBS发射峰。特定的搜索标准(波长范围、元素组、等离子体激发状态)可以用来在短时间内缩小搜索范围。TruLIBS™ 允许用户从Axiom LA软件直接加载实验库LIBS光谱来识别和标记峰值，通过将多个硬件指令组合在一起，并及时对它们进行排序，Axiom LA创建了一个存储“方案”。方案一经创建，之后就可以将它们调出，并将它们组合，以提供高度自动化的检测体验。我们只需“调出”整个方案以重复实验，或者复制方案的一部分，将其与新的指令结合起来，以解决新的采样方案。J200 LA-LIBS 激光剥蚀-激光诱导击穿光谱复合系统

前言作为物质存在的第四种状态的等离子体通常由电子、离子和处于基态以及各种激发态的原子、分子等中性粒子组成。等离子体中带电离子间库伦相互作用的长程特性，是带电粒子组分的运动状态对等离子体特性的影响起决定性作用，其中的电子是等离子体与电磁波作用过程中最重要的能量与动量传递粒子，因此，等离子体中最重要的基本物理参数是电子密度及其分布以及描述电子能量分布的函数以及相应的电子温度。而对于中高气压环境下产生的非热低温等离子体来说，等离子体中的主要组分是处于各种激发态的中性粒子，此时除了带电粒子外，中性粒子的分布和所处状态对等离子体电离过程和稳定性控制也起着非常重要的作用，尤其是各种长寿命亚稳态离子的激发。为了可以充分描述等离子体的状态，在实验上不仅要对带电粒子的分布和运动状态进行诊断，如电子温度、电子密度、电离温度等参数，还需要对等离子体中的中性粒子进行必要的实验测量，来获得有关物种的产生、能量分布以及各个激发态布居数分布等信息，如气体温度、转动温度、振动温度、激发温度等参数。基于这种要求，结合相关学科的各种技术形成了一个专门针对等离子体开展诊断研究的技术门类，如对等离子体中电子组分的诊断技术有朗缪尔探针法（Langmuir Probe），干涉度量法(Interferometer)，全息法(Holographic Method)，汤姆逊散射法(Thomason Scattering, TS)，发射光谱法(Optical Emmission Spectroscopy, OES)等，对离子组分的光谱诊断技术有光腔衰减震荡(Cavity Ring-Down Spectroscopy, CRDS)和发射光谱法(OES)，而对中性粒子的光谱诊断技术包括了吸收光谱法(Absorption Spectroscopy, AS)，发射光谱法(OES)，单光子或者双光子激光诱导荧光(Laser Induced Fluorescence, LIF)等。 二、激光诱导荧光（LIF or TALIF）LIF在等离子体上的应用诊断开始于1975年左右，首先是由R.Stern和J.Johnson提出的利用LIF装置可以测量中性基团和离子的相对速度、速度分布函数等。90年代后，LIF被陆续应用到了ECR、ICR、磁控管、螺旋波HELIX、ICP以及微波驱动CVD等等离子体源中。2.1、 等离子体 LIF诊断的基本模型处于基态或亚稳态的粒子吸收具有一定能量的光子后被激发，再从激发态衰变为自旋多重度相同的基态或低能态时，就会发出荧光辐射。而荧光光强与粒子数成正比，因此，通过测量荧光光强，可以确定处于基态或亚稳态的粒子密度。由于这种荧光发射的时间长度低于微妙量级，必须采用脉冲宽度在纳秒量级的激光来激发荧光，这种诊断方法因此被称作激光诱导荧光（LIF）。图1. LIF基本原理图图１[1]为LIF的基本原理图，在一个三能级系统中：离子处于亚稳态时，当照射激光能量等于跃迁激发的能量，离子被泵浦到激发态。由于激发态不稳定，离子又会迅速退激到基态并辐射出荧光。在激发态上停留时间很短暂（一般只有几纳秒宽度）。由于离子不是静止的，根据多普勒效应可知，在激光传输方向上存在一个速度选择，只有在激光传输方向上满足一定速度的离子才能被特定频率的激光诱导激发：窄带激光束（ωlaser，κlaser）入射，在入射方向上，只有离子速度 和激光频率满足关系式 时，才能通过相应的激光激发被泵浦到激发态。对入射激光频率进行扫描变换，测量相应的荧光光强变化，就能得到亚稳态离子速度分布函数在入射激光方向上的投影。如果假定亚稳态离子温度和主体基态离子温度一致，离子速度分布函数等动力学参数即可获得。2.2、 典型LIF实验架构与世界上的LIF架构参考如图2所示，为典型的等离子体装置LIF诊断实验架构图。图2 典型的等离子体LIF诊断架构图因为基团和粒子的激发波长不同，因此我们选择了波长可调谐的纳秒脉宽染料激光器，通过添加不同的染料，输出不同的波长对被测试的粒子和基团进行激发，从而得到激光诱导的荧光衰减与光谱信号，这些信号经由相关的搜集光路被捕获到光谱仪与ICCD探测器组成的光谱探测系统中，从而得到光谱、强度与时间尺度的三维荧光光谱，让研究人员进行相关的分析。图中所用的DG535/645作为整个实验系统的时序控制装置。图3到图4为世界上比较典型的不同等离子体装置的LIF诊断情况。图3. University of Greifswald LIF诊断系统（H原子）图4. IHP LIF诊断系统2.3、典型的LIF波长选择举例对Ar等离子体和He等离子体放电，常用的激光器波长可调谐范围不需要太宽要测H（氢）等离子体，激光波长需要205nm测CF等离子体 需要261nm同时测 Ar等离子体的LIF，因为观测另一条谱线，所用的激光波长又是611nm的所以LIF的波长范围应该根据要观测的等离子体放电的气体种类及观测那条谱线来决定2.4、硬件配置推荐 根据用户需求，一般推荐的配置如下：1、染料可调激光器：可选配置从200-4500nm 宽范围调谐2、 光谱仪：Ø Zolix 北京卓立汉光仪器有限公司的Omni-500I 或750I光谱仪搭配1200l/mm和1800l/mm的全息光栅Ø 207或者205高光通量光谱仪，搭配110*110mm 的大尺寸1200l/mm光栅和1800l/mm光栅2、 探测器： ICCD, 18mm 增强器，13*13mm 探测面；DG645：用于系统触发控制的时序单元其他光学平台及光路设计等 光电倍增管PMT/锁相放大器/ Boxcar 模块 等请咨询卓立汉光销售人员！参考文献[1] 赵岩, 柏洋, 金成刚, 等．激光诱导荧光在低温等离子体诊断中的应用[J]. 激光与红外, 2012, 4(42): 365-371.

LIBS激光诱导击穿光谱仪 LIBS是Laser-Induced Breakdown Spectroscopy （激光诱导击穿光谱仪）的简称，该技术通过超短脉冲激光聚焦样品表面形成等离子体，利用光谱仪对等离子体发射光谱进行分析，以此来识别样品中的元素组成成分，进而可以进行材料的识别、分类、定性以及定量分析。 自从LIBS技术问世以来，该技术就被公认为是一种前景广阔的新技术，将为分析领域带来众多的创新应用。LIBS作为一种新的材料识别及定量分析技术，既可以用于实验室，也可以应用于工业现场的在线检测； LIBS弥补了传统元素分析方法的不足，尤其在微小区域材料分析、镀层/薄膜分析、缺陷检测、珠宝鉴定、法医证据鉴定、粉末材料分析、合金分析等应用领域优势明显，同时，LIBS还可以广泛适用于地质、煤炭、冶金、制药、环境、科研等不同领域的应用。 除了传统的实验室的应用，LIBS还是为数不多的可以做成便携装置的元素分析技术，更是目前为止被认为可以做在线分析的元素分析技术。这将使分析技术从实验室领域极大地拓展到户外、现场、甚至生产工艺过程中； Spectral Industries 推出的全新时间门控LIBS测量系统，是一套高效，功能强大，通用型强的LIBS测量系统，无论在实验室或户外操作，均可完美应对各种测试环境，甚至其IRIS 光谱仪可用于空间环境！ 其LIBS 系统具有如下特点及优势： l 超高数值孔径(F/2)：基于独特设计的IRIS 中阶梯光栅光谱仪的其LIBS系统可以获得优于其他对手的优质信噪比；l 使用中阶梯光谱仪： 兼顾高分辨率(0.1-0.4nm)及宽的光谱覆盖范围180-800nm,880-1100nm；l 配备高效光学激光聚焦及信号收集系统：可以获得更低的探测极限以及更短的积分时间 l 使用优选的全自动控制的激光源以及3轴电动位移台： 软件全自动控制，协调工作，同时保持OEM定制灵活性；l 10ns 精确时延抖动： 有效避免韧致辐射背景噪声干扰；l 灵活小巧一体化的设计：不但适合实验室使用，同样适合工业设备的集成；强大的设计提供非常低的温度影响，使其能够承受恶劣的环境，同时可任意方向安装，以任何想要的方向来对准样品，不受场地及环境限制； Spectral Industries 的全套LIBS 系统包括：l IRIS 中阶梯光栅光谱仪l 纳秒脉冲主动调Q激光器l 用于门控LIBS 测量的脉冲延迟发射器l 激光聚焦及信号收集光学系统l 自动控制-3轴电动位移台l 软件—全硬件控制，Matlab数据处理作图； LIBS 系统（未包括谱仪及样品台） IRIS 中阶梯光谱仪 SPECTRAL LIBS 系统指标参数光谱仪IRIS UV(200-800nm)or IRIS-DUV(氮气吹扫180-800nm,880-1100nm)光谱仪光学系统高效激光聚焦及信号收集光学系统激光器可选择不同单脉冲能量及频率的 主动调Q 纳秒脉冲激光器脉冲延迟发生器10 ns抖动 ,100ns 时间延迟步距调整位移台3轴电动位移台，50*50mm移动范围；（其他尺寸可选）气体吹扫吹扫接口阀门适用于深紫外测试：200nm波段；工作距离 50-500 mm （更大距离可选）激光聚焦光斑尺寸=100 μm IRIS 中阶梯光谱仪参数指标光谱范围180 - 800 nm and 880-1100nm (包括吹扫选项)光谱分辨率0.1 - 0.45 nm (@ 180-800 nm, for 25 μm wide slit)F-数值孔径f/2狭缝尺寸25 x 100 μm2 (其他尺寸可选: 10 x 100 μm2 and 50 x 100 μm2) 波长稳定性 5 pm/K尺寸220 x 195 x 80 mm3 (包括相机)重量3 kg (包括相机)相机CMOS 探测器 (深紫外增强型),积分时间28 μs – 30 s LIBS 系统元素探测极限（部分） 典型现场应用案例 实验室矿石表面Mapping分析--钻孔岩心棒元素分布2D图谱 --锂矿岩石表面元素分布图

产品简介 发现Thermo Scientific&trade Niton&trade Apollo&trade 手持式 LIBS分析仪。设计帮助您克服棘手的分析挑战，Niton Apollo 是专门测量碳含量的实用、便携式设备。在激光诱导击穿光谱 (LIBS) 的驱动下，Niton Apollo 提供很快的速度、优越的性能和提高了生产效率。它将实验室分析方法带到现场并带来了可能性。 技术优势分析性能 Niton Apollo 旨在提供快速分析和低检测限，确保提供优越分析结果。Niton Apollo 采用有效的激光和高纯氩气吹扫技术，可在约10秒内提供实验室品质结果。用户可计算碳当量并执行高级平均，同时还可以识别合金牌号和伪元素。实时显示数据，便于快速有效地制定决策。扩大现场使用范围 避免将重型设备搬入狭小的空间范围。Niton Apollo 仅重 6.4 磅（2.9 kg），其将传统的实验室或车载光学发射光谱（OES）系统转换为极为便携的手持式分析仪。无缝链接管道和沟槽，带来全新的活动范围体验。锥形鼻端有助于实现更大的覆盖范围，测量难以企及的区域，比如紧密焊接和空洞。提高分析效率 结合高速检测性能与扣动扳机即可测量的简便性。使用 Niton Apollo 的用户只需接受很简单的培训，即使非技术用户也能轻松操作。快速分析时间有助于提高样品通过量和产量。当需要更换低电量电池时，热插拔 Milwaukee® 电池还可以确保用户正常工作。安全分析 当操作强大的激光器时，应十分小心。Niton Apollo 配置三个可靠的安全联锁装置，有助于降低激光误操作失火风险。联锁装置经由第三方检验机构进行试验、测试和验证，有助于确保操作人员安全。Niton Apollo 通过测量腔室压力、光谱类型和摄像头明 / 暗条件进行联锁，用户可安心操作。功能 生动的图标和应用程序界面简化了导航和配置。即使戴着手套，也可以使用滑动和触摸屏幕功能。Niton Apollo 的可选方向键额外提供了更多可用性。宏观和微观相机可实现精确的样品定位并收集图像，以便更好地保存记录。WiFi 辅助功能还可以自动将数据从设备传输到 PC 端。 技术参数 应用领域&bull 测定各种冶金样品中的合金成分和等级&bull 计算碳当量，确定管道可焊性&bull 验证关键部件，例如管道、阀门和反应容器，进行材料可靠性鉴别（PMI）&bull 在接收、过程制造和输出质量控制（QC）时检查材料&bull 验证材料测试报告（MTR)&bull 防止受污染的废料进入供应流&bull 检测不稳定元素和痕量元素以符合监管标准

LIFS-405：有稳光谱稳功率的半导体激光器作为激光光源，小型化在线检测的微型光纤光谱仪接收，通过稳定可靠的荧光探头来采集激光诱导荧光的便携式光谱仪。新一代的量子点荧光标记检测量子点：一种由II-Ⅵ族或III-V族元素组成的纳米颗粒，尺寸小于或者接近激子波尔半径（一般直径不超过10nm），具有明显的量子效应。 图1 不同大小的CdSe量子点暴露在紫外光下会发出不同颜色的荧光农药残留检测：油溶性的CdSe/ZnS转移到水相，然后通过阴阳离子共轭作用与有机磷水解酶形成生物共轭体，通过该方法研制了一种新型的量子点生物传感器，制备的生物传感器可用来检测对氧磷农药，最低检测限达到10～8mol/L。 量子点生物荧光探针：利用量子点极强的荧光特性长期实时监测和跟踪生物分子间相互作用。不同颜色量子点同时观测活细胞中或其表面的多个靶分子的优点，通过检测药物作用前后的各量子点的荧光。 快速、高效、高灵敏度地寻找到药物作用的真正靶点，加快药物研发和论证。 基于激光诱导的水果糖分无损测定利用405激光诱导荧光光谱获取400~ 1000 nm 范围内的特征变量。提取12个特征变量时， 建立的猕猴桃糖度多元线性回归(MLR)模型的校正集相关系数Rc为0.932，预测均方根误差( RMSEC ) 为0. 476 4  Brix，预测集相关系数Rp为0. 822 7，预测均方根误差( RMSEP )为0. 564 5 B rix。 图2 基于405激光诱导荧光测量的糖分准确度对比图 油料检测/ 石油污染物检测石油以碳氢化合生成的烃类为主要成分（95％～99％），同时还有一些非烃类组分，其中芳烃族尤其是多环芳烃具有很高的荧光效率，通过激光诱导荧光对芳香烃及其衍生物的测定来实现汽油或石油类污染物组分测定和鉴别。 编号油类品种峰数目峰值波长/nm相对强度a高真空油244049524033286b0#柴油1499524c美孚速霸10W40润滑油3414442494890870809d美孚速霸5W30润滑油244048220341451e-10#柴油243849016891991f航空煤油243248814611419g胜利油田原油2442486423397h97#汽油2441488688690i93#汽油2442484403360图3 基于405激光诱导荧光测量的汽油、石油类数据表

平面激光诱导荧光测试系统PLIF-80【简介】： 平面激光诱导荧光测试系统PLIF-80基于平面激光诱导荧光PLIF及平面激光诱导炽光PLII测试原理进行各种燃烧器、高压燃烧系统中燃烧火焰及碳烟排放特性的测试研究。平面激光诱导荧光测试系统PLIF-80采用紫外片激光激发燃烧场相关燃烧成分发射相关特定光谱，对该特定光谱进行记录，通过图像处理，得到相关成分浓度或者燃烧场温度，从而确定不同环境燃烧情况、燃烧效率。平面激光诱导荧光测试系统PLIF-80主要应用于固体推进剂、液体推进剂、气体推进剂燃烧，研究火焰、化学反应器等燃烧现象 ，研究点火现象,激波管,汽油机、柴油机的内部燃烧现象。可测量：（1）物质燃烧产生的各种自由基的浓度二维分布；（2）测量不完全燃烧的碳烟浓度；（3）测量喷雾的几何参量，如喷雾角，贯穿度，对称度等。 平面激光诱导荧光测试系统PLIF-80【技术指标】： 序号名称参数1YAG脉冲激光器品牌：光谱物理脉冲能量：1000mJ@1064nm，500mJ@532nm，250mJ@355nm，110mJ@266nm光束直径：10mm重复频率：10 Hz2染料激光器在利用YAG激光器激发后，利用不同的染料可以532nm或355nm泵浦，分别得到可激发OH、NO、CO、CH四种不同自由基的激光；配有BBO晶体组。3紫外片光源组件焦距：0.3-2m可调片光厚度：0.5mm-1.5mm范围内可调；片光高度：30-50mm范围内可调；配备紫外准直器配备紫外棱镜组，可用于调节片光高度4精密激光光导臂大于1.6米，360°自由旋转，重锤稳定设计，532nm及266nm波长，高损伤阈值，透过率高达96%；5图像记录系统CCD相机具有双曝光功能；动态范围：12 bit；分辨率：1344 x 1024 像素；光谱范围：290-1100 nm；量子效率：65% 以上@ 500 nm；帧频：10 帧/秒；UV镜头，光圈F/2.8，小对焦距离45cm；250-410nm投射效率不小于90%。6像增强器部分紫外量子效率15%-30%门宽：10 ns-80 ms ( 小能到3ns更好 )时间延迟：60 ns- 80 msTTL 触发7高精度同步器8通道输出，2通道输入，4种以上触发方式，250ps时间分辨率，可实现计算机编程及手动同时控制；建议配内燃机同步器，可实现全自动低频循环相位扫描功能，在循环周期的不同时刻（相位）连续记录现象的变化过程。8其他配备激光器安装架；配备标定炉；系统工作可靠、稳定及安全。平面激光诱导荧光测试系统PLIF-80【应用领域】： 平面激光诱导荧光测试系统PLIF-80应用于航空、航天、航海发动机研究，汽车发动机研究、燃烧物理、工程热物理、爆轰物理等科研领域。

DEMON中阶梯双光栅光谱仪系列高光通量的超高分辨率光谱仪利特罗结构高分辨率双光栅光谱仪，可用于从UV到NIR范围的发射谱线和吸收谱线的测量。 高绝对波长精度 高光谱解析能力 (75,000-200,000) 高光通量 可以与各种探测器相结合(CCD，ICCD) 超高精度电动光机械DEMON独特的高质量、高精度色散光路是利用棱镜单色仪分光光路，中阶梯光栅色散光路,配合UV~NIR高反射效率，高成像质量的剖物面反射光组组成利特罗结构双光栅单色仪；这种特殊的光路结构使DEMON拥有超高分辨率兼具卓越的灵敏度及超低杂散光（low stray light）；内建Hg标准光源配合全自动自校准机制实现主动光谱绝对波长稳定，使系统可以长期保证极佳的光谱测量绝对精度；规格参数（Specifications） 光学方案配置预分光单色仪及主动波长稳定机制的中阶梯光谱仪波长探测范围190~900nm(典型配置)；175~1100nm（根据客户要求）线色散（Linear dispersion）λ/225,000光谱解析能力（λ/?λ or min. measurable FWHM）75,000(150,000 possible)；实际光谱解析能力；并非像素解析能力光谱分辨率down to 1.34 pm@200nm(实际光谱分辨率，非像素分辨率)绝对精度光谱分辨率/4光谱窗口1~10nm(根据测试波长位置的不同而有所不同)动态范围16bit探测器科学级 CCD 增强型 ICCD；电子倍增式EMCCD；电子倍增&增强型EMICCD相对孔径f/10最短曝光时间1ms（CCD） 5ns(2ns)(ICCD)光谱耦合紫外抗晒光纤/DUV Mirror optics for 175nm控制PC 全自动电动控制光谱仪一切功能尺寸（L x W x H）750 x 310 x 230mm 重量25kg软件Sophi（NIST lib built in） LabView driver optional Integrated mechanical shutter and motorised slit应用领域（Application） 激光诱导击穿光谱（LIBS） 同位素分析 等离子发射光谱分析 超高分辨率紫外吸收光谱分析 工业/科研领域半导体激光/固体激光谱线特性分析光谱样图（Spectrum sample figure）

前言作为物质存在的第四种状态的等离子体通常由电子、离子和处于基态以及各种激发态的原子、分子等中性粒子组成。等离子体中带电离子间库伦相互作用的长程特性，是带电粒子组分的运动状态对等离子体特性的影响起决定性作用，其中的电子是等离子体与电磁波作用过程中最重要的能量与动量传递粒子，因此，等离子体中最重要的基本物理参数是电子密度及其分布以及描述电子能量分布的函数以及相应的电子温度。而对于中高气压环境下产生的非热低温等离子体来说，等离子体中的主要组分是处于各种激发态的中性粒子，此时除了带电粒子外，中性粒子的分布和所处状态对等离子体电离过程和稳定性控制也起着非常重要的作用，尤其是各种长寿命亚稳态离子的激发。为了可以充分描述等离子体的状态，在实验上不仅要对带电粒子的分布和运动状态进行诊断，如电子温度、电子密度、电离温度等参数，还需要对等离子体中的中性粒子进行必要的实验测量，来获得有关物种的产生、能量分布以及各个激发态布居数分布等信息，如气体温度、转动温度、振动温度、激发温度等参数。基于这种要求，结合相关学科的各种技术形成了一个专门针对等离子体开展诊断研究的技术门类，如对等离子体中电子组分的诊断技术有朗缪尔探针法（Langmuir Probe），干涉度量法(Interferometer)，全息法(Holographic Method)，汤姆逊散射法(Thomason Scattering, TS)，发射光谱法(Optical Emmission Spectroscopy, OES)等，对离子组分的光谱诊断技术有光腔衰减震荡(Cavity Ring-Down Spectroscopy, CRDS)和发射光谱法(OES)，而对中性粒子的光谱诊断技术包括了吸收光谱法(Absorption Spectroscopy, AS)，发射光谱法(OES)，单光子或者双光子激光诱导荧光(Laser Induced Fluorescence, LIF)等。二、激光诱导荧光（LIF or TALIF）LIF在等离子体上的应用诊断开始于1975年左右，首先是由R.Stern和J.Johnson提出的利用LIF装置可以测量中性基团和离子的相对速度、速度分布函数等。90年代后，LIF被陆续应用到了ECR、ICR、磁控管、螺旋波HELIX、ICP以及微波驱动CVD等等离子体源中。2.1、 等离子体 LIF诊断的基本模型处于基态或亚稳态的粒子吸收具有一定能量的光子后被激发，再从激发态衰变为自旋多重度相同的基态或低能态时，就会发出荧光辐射。而荧光光强与粒子数成正比，因此，通过测量荧光光强，可以确定处于基态或亚稳态的粒子密度。由于这种荧光发射的时间长度低于微妙量级，必须采用脉冲宽度在纳秒量级的激光来激发荧光，这种诊断方法因此被称作激光诱导荧光（LIF）。 图1. LIF基本原理图图１[1]为LIF的基本原理图，在一个三能级系统中：离子处于亚稳态时，当照射激光能量等于跃迁激发的能量，离子被泵浦到激发态。由于激发态不稳定，离子又会迅速退激到基态并辐射出荧光。在激发态上停留时间很短暂（一般只有几纳秒宽度）。由于离子不是静止的，根据多普勒效应可知，在激光传输方向上存在一个速度选择，只有在激光传输方向上满足一定速度的离子才能被特定频率的激光诱导激发：窄带激光束（ωlaser，κlaser）入射，在入射方向上，只有离子速度 和激光频率满足关系式 时，才能通过相应的激光激发被泵浦到激发态。对入射激光频率进行扫描变换，测量相应的荧光光强变化，就能得到亚稳态离子速度分布函数在入射激光方向上的投影。如果假定亚稳态离子温度和主体基态离子温度一致，离子速度分布函数等动力学参数即可获得。2.2、 典型LIF实验架构与世界上的LIF架构参考如图2所示，为典型的等离子体装置LIF诊断实验架构图。图2 典型的等离子体LIF诊断架构图因为基团和粒子的激发波长不同，因此我们选择了波长可调谐的纳秒脉宽染料激光器，通过添加不同的染料，输出不同的波长对被测试的粒子和基团进行激发，从而得到激光诱导的荧光衰减与光谱信号，这些信号经由相关的搜集光路被捕获到光谱仪与ICCD探测器组成的光谱探测系统中，从而得到光谱、强度与时间尺度的三维荧光光谱，让研究人员进行相关的分析。图中所用的DG535/645作为整个实验系统的时序控制装置。图3到图4为世界上比较典型的不同等离子体装置的LIF诊断情况。图3. University of Greifswald LIF诊断系统（H原子）图4. IHP LIF诊断系统2.3、典型的LIF波长选择举例对Ar等离子体和He等离子体放电，常用的激光器波长可调谐范围不需要太宽要测H（氢）等离子体，激光波长需要205nm测CF等离子体 需要261nm同时测 Ar等离子体的LIF，因为观测另一条谱线，所用的激光波长又是611nm的所以LIF的波长范围应该根据要观测的等离子体放电的气体种类及观测那条谱线来决定2.4、硬件配置推荐 根据用户需求，一般推荐的配置如下：1、染料可调激光器：可选配置从200-4500nm 宽范围调谐2、 光谱仪：Ø Zolix 北京卓立汉光仪器有限公司的Omni-500I 或750I光谱仪搭配1200l/mm和1800l/mm的全息光栅Ø 207或者205高光通量光谱仪，搭配110*110mm 的大尺寸1200l/mm光栅和1800l/mm光栅2、 探测器： ICCD, 18mm 增强器，13*13mm 探测面；DG645：用于系统触发控制的时序单元其他光学平台及光路设计等光电倍增管PMT/锁相放大器/ Boxcar 模块 等请咨询卓立汉光销售人员！参考文献[1] 赵岩, 柏洋, 金成刚, 等．激光诱导荧光在低温等离子体诊断中的应用[J]. 激光与红外, 2012, 4(42): 365-371.

星帆仪器是一家专注于推进激光诱导击穿光谱 (LIBS) 技术及其商业化的 LIBS 公司，星帆仪器携手众多的行业专家在该领域进行原创研发，拥有多项知识产权。 第一代 Vela 手持式 LIBS 分析仪于 2018 年推出。第二代手持 Pegasus™ LIBS 碳分析仪于 2021 年推出。 Pegasus™ LIBS 碳分析仪专门用于测量各种钢中的碳含量。 它满足了各种合金加工和制造应用的期待已久的现场碳分析要求，例如材料质量控制、积极的材料识别和分类。 例如，它能够测量L级不锈钢以及合金钢和碳钢中的低碳含量。 LIBS 光谱仪与原子发射光谱仪非常相似。 用于元素的定性和定量光谱分析。 当高功率脉冲激光聚焦在测试样品的表面时，少量材料将被烧蚀并激发以产生等离子体羽流。 在激光脉冲结束时，等离子体迅速扩散并冷却。 在此期间，处于激发态的原子和离子从高能态迁移回低能态，并发出具有特定波长的特征光辐射。 用灵敏的光谱仪分析发射光谱，可以得到材料中元素的种类和相应的含量。 LIBS技术被称为“未来化学分析之星”，因为它不需要样品制备，几乎无损、快速、安全的多元素分析，特别适用于碳、锂、硅等轻元素检测 。 在碳测量应用中，氩气是最重要的耗材之一。Pegasus™ 配备使用微型的一次性氩气筒，可以进行大约 200 次测量。 Pegasus™ 内置的高清摄像头可以帮助定位理想的测试点。许多表面需要在测试前进行准备。使用内置摄像头，用户只需研磨一个便士大小的小点，仍然可以轻松定位，省时省力。 便携式蓝牙打印机是一个有用的附件，是 Pegasus™ 的独特之处。它可以在几秒钟内直接打印测试结果。将带背胶的热敏打印纸放在被测材料上作为醒目的记录。 Pegasus™ 附带免费的 Velainstruments™ 软件，它提供了强大的工具来下载测试数据、编辑等级库、生成测试报告和编译校准文件。对于高级用户，它提供了非常有用的附加功能来满足他们的专业要求。 Pegasus™ 手持LIBS 碳分析仪的重量约在1.8KG以内，机身纤薄小巧，手持部分采用人体工学设计非常适合长时间的操作，高效便捷，游刃有余。 Pegasus™ 手持LIBS 碳分析仪的生产基地放在了中国，所以我们可以给客户提供优异的产品性价比及完美的售后维护服务体验。

LIBSORTER 300全自动 LIBS 分析仪激光诱导击穿等离子发射光谱（LIBS）用于废旧金属的分类回收工业未分类的废旧铝合金金属回收工业是发展可持续循环经济的一个重要组成部分。在全球范围内，日益减少的资源与日益增加的需求导致了工业原材料的价格上涨。基于对经济增长和生态环境保护的综合考量，从各种工业废料中回收高品质的二次可用原料显得越来越重要。作为基于（光谱探测）传感技术的分析仪器——LIBSorter300可以实现快速而精确的分拣分类混合在一起的废旧铝合金金属，在工业循环应用领域发挥着重要的作用。铝合金的分类LIBSorter300的短脉冲激光辐射聚焦在通过传送带运送的散乱的废金属部件的表面上，并产生高温等离子体辐射光谱，而材料中的化学元素所辐射的等离子特征谱线是标记特定元素的指纹谱，同时由具有高分辨率的ARYELLE系列中阶梯光栅光谱仪对这些光谱进行精密且精确的测量并记录。通过对比系统内建的发射光谱数据库，并利用对不同金属组份进行精确分类的算法软件，LIBSorter300可以实现多元素高速实时在线分析。激光诱导击穿光谱（LIBS）的原理Conveyor belt for sorting with air blow-off sorting station适用于传送带LIBSorter300是一个功能强大且维护成本低廉的在线分析仪器，LIBSorter300是针对材料在工业传送带运输过程中进行在线分析的需求而特别开发的。在±15毫米焦深范围内，特别设计的光学装置为尺寸不同的样本量进行精确分析提供了保障。 对于在工业建筑环境等恶劣的环境条件下工作时，国际防护等级IP53的控制柜是密闭且配有温控装置的。7x24小时全自动运行模式LIBSorter300内建工业PC提供基于脚本程序的远程控制和远程维护， 实现7x24全自动运行模式，为工业应用提供高效的技术解决方案。并提供PLC，PROFINET和以太网等与现有的工业设备相匹配的主流通信接口。在最短的时间内，将多达40个样品/ 秒的物料流量的测量结果传送到下列空气排放分拣站。通过几个吨的铝废料部件(取决于尺寸)是很容易的。金属和合金使用LIBSORTER通过激光诱导击穿光谱（LIBS）进行分类主要特点（Features） 金属、合金材料分类 可以40个样本/秒的速度对快速移动样本进行材料分析 7x24小时全自动运行 适用于工业现场传送带工作条件的在线检测 可根据用户需求定制规格参数（Specifications） 测量方法激光诱导击穿等离子发射光谱（LIBS）定性和定量的多元素同步分析 非接触测量无需样品制备几乎无损材料分类元素Ag, Al, Cr, Cu, Ni, Pb, Sn, Zn … … 有色金属e.g.brass/bronze… … 铁合金steel/iron… … 铝合金和锻铝合金测量速度（频率）≤ 40 samples/s测量景深± 15 mm with fixed optical setup传送带工作同步是控制industrial PC with Windows 7remote control通信script based（易于编程的脚本命令行程序）PLC, PROFINET, Ethernet光谱仪型号ARYELLE family( Echelle spectrometer中阶梯光谱仪 )光谱范围根据具体应用来匹配激光器Nd:YAG脉冲激光器,λ= 1,064 nm(532nm,266nm optional Dual pulse optional)激光能量与重复频率 将根据具体应用来匹配国际防护等级标准IP 53工作条件工作温度+ 5 ℃ ～ + 45℃相对湿度70 % non-condensing应用领域（Application） 工业废旧金属的回收分类