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激光原位分析

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激光原位分析相关的论坛

  • 世界首款激光诱导击穿-拉曼一体化光谱分析仪,你了解吗?

    日前,由四川大学生命科学学院分析仪器研究中心段忆翔教授作为项目负责人,牵头承担的国家重大科学仪器设备开发专项又取得最新进展—“激光诱导击穿-拉曼光谱分析仪(LIBRAS)”首次亮相于2014年12月20日-21日的“激光光谱分析前沿技术国际研讨会”。  继2014年3月份在第九届中国西部国际科学仪器展览会成功展出作为国内自主研发的首例便携式激光诱导击穿光谱仪(LIBS)之后,该项目团队再接再厉,与各参研兄弟单位联合攻坚,将用于元素测量的LIBS技术与用于分子结构测量的拉曼(Raman)技术有机结合,成功研制出世界上首款风冷型高性能激光诱导击穿-拉曼一体化的光谱分析仪,并将其命名为LIBRAS(Laser Induced Breakdown Raman Spectroscopy)。该仪器可用于待分析样品的原子光谱与分子光谱的原位同时分析测量,在获得同一微区位置元素组成信息的同时可以得到分子结构的相关信息,为进一步了解物质结构的微观世界提供了强有力的工具。该仪器作为国家重大科学仪器设备开发专项的自主研发成果,不仅填补了国内技术和行业的两项空白,更一举填补了风冷型高能激光系统的世界空白。目前市场上能够同时获取原子和分子信息的测量仪器十分有限,LIBRAS仪器的成功研制将进一步引领科学仪器的发展方向。http://bimg.instrument.com.cn/show/NewsImags/images/20141224112321.jpghttp://bimg.instrument.com.cn/show/NewsImags/images/20141224112337.jpg  LIBRAS仪器实现了激光诱导击穿光谱与拉曼光谱联用技术从理论方法到产品实践的跨越,创造性地将常规联用技术中的激光单脉冲能量进行了数量级的提升。该仪器是世界首款整机系统高度集成且无需水冷装置的多功能联用仪器。而且,仪器的体积小,体重轻,结构紧凑,性能参数卓越。LIBRAS仪器能够更好地服务于地质、生物医学及环境污染监测等多个领域,为相关产业提供有效的原位快速分析新装备,降低分析成本,提高生产效率,彰显了该仪器广阔的市场前景及应用空间。这一成果也标志着我国激光光谱仪器自主研制能力的快速提升。

  • 激光烧蚀技术简介

    [align=center][b]激光烧蚀技术简介[/b][/align]激光烧蚀技术(LA),也称激光剥蚀,是一种固体进样方式。主要是利用功率很高的激光脉冲,激光打到样品表面,可以实现原位,无损检测。不需要样品消解,无需酸的消耗,绿色环保,避免污染。从脉宽分类:纳秒级别,飞秒级别。从波长分类:213nm,193nm等。1.主要联用技术,联用ICP-OES, [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICP-MS[/color][/url].2.作用范围为微米级别,所以应用领域基本在微区分析。3.样品适用范围及LA特点:Ø 难消解的样品(Pt, Ph等),挥发元素(Hg)。Ø 可进行样品的原位分析,提供更多元素空间分布的特点。Ø 进样不需要稀释,提高测试灵敏度。Ø 可减少水中氧的干扰。Ø 激光对于样品会产生破坏。Ø 测定灵敏度低。Ø 有质量歧视和分馏效应。Ø 目前的标样只是玻璃,需要基体匹配才能更好地进行分析。4.可检测的样品为:金属,合金,矿产,粉末状态,熔融状态,陶瓷,生物组织,土壤沉积物,塑料,电子材料,玻璃。其中目前玻璃标样是最为常见的。5.仪器使用条件:22 ℃左右,湿度为60%以下。6.常用单位介绍:Ø mJ 能量,每个脉冲的能量。Ø J/cm2 能量密度,每个脉冲作用单位面积的能量。Ø nm 波长,激光输出波长。Ø ns 脉宽,激光输出每个脉冲的时间。7.可优化的条件:激光参数:激光能量,激光频率(剥蚀深度),激光光斑尺寸,He,Ar流速。分析需求:分析区域,分析时间,分析元素。8.联用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICP-MS[/color][/url]的时候,雾化器流量,炬管位置,三位监控。9. 选取仪器波长和能量成反比。选取需要适合的波长和脉宽。

  • 【讨论】激光诱导穿透光谱LIBS在元素分析方面的应用前景

    激光诱导击穿光谱法(Laser Induced Breakdown Spectroscopy 或Laser Induced Plasma Spectroscopy)简称为LIBS或LIPS,由美国 Los Alamos 国家实验室的 David Cremers 研究小组1962年提出和实现。该技术是目前国际非常流行,极具价值,非常有前景的分析工具;激光经透镜聚焦在样品表面,当激光脉冲的能量密度大于击穿门槛能量时,就会在局部产生等离子体,称作激光诱导等离子体。用光谱仪直接收集样品表等离子体产生的发射谱线信号,根据发射光谱的强度进行定量分析。 激光诱导击穿光谱技术的优势: 1、分析简便、快速,无须烦琐的样品前处理过程; 2、对样品尺寸、形状及物理性质要求不严格,可分析不规则样品;可分析导体、非导体材料, 以及难熔材料;可测定固态样品,还可以测定液态、气态样品; 3,LIBS具有高灵敏度与高空间分辨率,可进行原位微区分析; 4,可进行样品痕量分析,现场分析以及高温、恶劣环境下的远程分析 A 激光诱导击穿光谱在环境领域中的应用 激光感生击穿光谱的应用研究进行得最早、最深入的是环境领域, libs主要用于探测水、土、空气中重金属,监控水、土、空气的污染状况。 Libs可实现实时快速分析土壤中的Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Pb和Zn等7种重金属元素,与用ICP-AES的测量方法比较,误差都不超过6% B 激光诱导击穿光谱可应用于炼钢工艺流程中各个环节: 1 高炉炉气分析 2 炉渣分析 3 液钢分析 4 钢材缺陷分析 5 成品钢材料筛选 C 激光诱导击穿光谱在深空探测领域中的应用 LIBS在深空探测的优势: 遥感探测,LIBS可以对登陆车无法到达的区域进行探测 表面清洁能力—利用重复脉冲除去目标表面的尘土和风华层 ,使得探测结果更加真实有效 与阿尔法质子X射线谱仪数小时的积分时间相比,LIBS可以实现几分钟的快速探测, 极大的增加了登陆车在有限的工作时间内的有效数据。 90年代初期开始,美国投入了巨大的精力研究LIBS技术在深空探测领域的可行性, 并计划在2009年的MSL火星车上装载LIBS探测仪器 D 激光诱导击穿光谱在其他领域中的应用 由于LIBS不用预处理,局部分析区域小、空间分辨率高、不破坏分析对象, 可应用在艺术、玻璃、眼镜、医学等行业。典型应用举例: 1 定量分析古陶器的釉中的Fe,Ca,Mg,Al和Si等。 2 联合了喇曼显微技术分析,鉴定古代的油画和壁画、插画等 3 定量分析古代玻璃,测定硅酸盐材料中的硼等其他轻元素,而且测定微量元素精度在ppm水平 4 分析眼镜中的Pb含量,辨别不同种类的眼镜 5 利用LIBS研究牙齿,腿骨中痕量元素含量,研究钙化物的形成与自然环境、生理和医学的关系 90年代以来,由于高功率脉冲固体激光器、高分辨Echelle型阶梯光栅、CCD探测器, 以及高时间分辨测量电路和微机等高新技术的出现和发展,促进了LIBS分析技术得以取得突破性进展, 并在科研和工业生产领域得到日益广泛的应用。

  • 【求助】有关激光分析仪的问题

    大家好在论坛上我找了好长时间,也没有找到有关激光分析仪的资料,做激光分析仪的专家是否发一些基础资料,学习一下,谢谢。sunyt_2008@126.com

  • 【国产好仪器讨论】之聚光科技(杭州)股份有限公司的LGA-4100激光在线气体分析系统(聚光科技)(LGA-4100)

    http://www.instrument.com.cn/show/Breviary.asp?FileName=C10452%2Ejpg&iwidth=200&iHeight=200 聚光科技(杭州)股份有限公司 的 LGA-4100激光在线气体分析系统(聚光科技)(LGA-4100)已参加“国产好仪器”活动并通过初审。自上市以来,这款产品已经被多家单位采用,如果您使用过此仪器设备或者对其有所了解,欢迎一起聊聊它各方面的情况。您还可以通过投票抽奖、参与调研等方式参与活动,并获得手机电子充值卡。【点击参与活动】 仪器简介: 产品概述 LGA-4100激光气体分析仪由发射端、接收端和吹扫单元等构成,如图所示。发射端中的激光发射模块发出经调制的激光束,穿过被测烟道(或管道),包含了气体浓度信息的光信号由安装在管道正对面的接收端中的光电探测器接收,转换为电信号,再进行信号处理和分析,从而得到气体浓度信息。吹扫单元为仪表提供正压防爆和管道两端连接单元所用的洁净空气(氧气分析时还需要吹扫高纯氮气)。 LGA-4100是国内第一台激光气体分析仪,也是第一台实现原位式在线测量的国产气体分析仪,是对传统取样式气体分析仪的一大革新,在钢铁、石化、环保等行业获得广泛应用,并荣获2006年国家科技进步二等奖和2010年国家专利金奖。聚光科技也凭借此产品的研制和推广跻身世界一流分析仪厂商。 系统特点 LGA-4100分析仪由于采用了半导体激光吸收光谱(DLAS)技术,从根本上解决了采样预处理带来诸如响应滞后、维护频繁、易堵易漏、易损件多和运行费用高等各种问题,并具有如下特点: l原位测量,检测灵敏度高,响应速度快。 l一体化设计,结构紧凑,可靠性高。 l模块化设计,可现场更换所有功能模块。 l智能化程度高,操作、维护方便。 典型应用 【了解更多此仪器设备的信息】

  • 激光拉曼光谱原理简单介绍

    激光拉曼光谱,化学通用分析仪器,由激光光源、样品室、单色仪和光电检测器四部分组成,在地学领域主要用于鉴定矿物和测定流体包裹体的化学成分。其空间分辨率达1微米,并可作原位测定。学科:岩矿分析与鉴定  词目:激光拉曼光谱  英文:laserRamanspectroscopy  介绍:拉曼光谱是激发光子与物质分子发生非弹性碰撞后,频率发生改变的散射光谱,光子频率的改变称为拉曼位移,它是对物质进行定性分析的依据。拉曼光谱是拉曼(C.V.Raman)于1928年发现的。早期的拉曼光谱采用汞弧灯作光源激发样品分子,自20世纪60年代起,采用亮度高、单色性好、定向性高的激光作激发光源,称为激光拉曼光谱。拉曼光谱仪由激光光源、样品室、单色仪和光电检测器四部分组成,在地学领域主要用于鉴定矿物和测定流体包裹体的化学成分,如H2、O2、N2、CO2、CO、H2S、SO2、CH4、C2H6等,其空间分辨率达1微米,并可作原位测定。雷尼绍公司在1992年推出的RM系列激光拉曼光谱仪,在拉曼光谱领域开拓了一个新纪元。因此,于1993年获得查尔斯王子科学发明奖,1995年获得英国女皇技术奖和最佳科学仪器制造商奖。雷尼绍公司是通过了ISO9001质量认证的单位。雷尼绍激光拉曼光谱仪以其配置灵活性,高灵敏度及可靠性,成为用户的首选设备。  2003年,雷尼绍公司推出了配置更加灵活,使用更加简单,自动化程度更高的InVia系列拉曼光谱仪。用户可根据自己的需求选择不同的功能模块,及相应的自动化程度。inVia系列显微激光拉曼光谱仪的最高配置-inViaReflex提供上述包括全自动化的所有功能;其它的inVia系统随时可以逐步升级至inViaReflex。所有的inVia拉曼系统把具有极高的灵敏度作为标准,将配置灵活和高灵敏度集中于同一套拉曼谱仪上。  有多种附件:高精度三维自动平台,逐点扫描成像。大样品附件、高灵敏度光纤探头、变温及高压等附件。  有多种探测器:可选紫外或红外增强CCD,电子冷却,具有最佳分辨本领和最佳图像质量。可选第二探测器,PL测量扩展到1.7微米。  与其它仪器连用:可扩展为最新的拉曼和红外一体化的原位检测Raman/IR系统,与扫描电镜连用的SEM/Raman,与原子力/近场连用的AFM/NSOM/Raman。

  • 激光技术为分析分学带来了什么?

    自1960年梅曼的第一台激光器诞生以来,激光技术已渗透各个科学领域,那么激光技术在这五十年来,为分析化学这门学科都带来些什么?这个世纪激光技术在分析化学这个领域会占据什么样的地位?:主角还是配角,大家谈谈对一技术的看法....此外不知目前国内有多少从事和激光技术分析相关的科研人员....

  • 分享:激光光谱(发射光谱、吸收光谱、荧光光谱及激光联用分析技术)研讨会会议信息

    分享:激光光谱(发射光谱、吸收光谱、荧光光谱及激光联用分析技术)研讨会会议信息初步定于12月中旬有一个关于激光光谱(发射光谱、吸收光谱、荧光光谱及LA-ICP-MS/OES)研讨会,此次会议主要是围绕与激光相关的分析技术进行展开,会议时间为3天,目前暂定不收会议注册费。希望通过此次会议,加强国内激光光谱分析工作者之间的技术交流与合作。此次会议准备邀请国外一些专家做报告,论坛里有对激光分析技术应用或硬件研发感兴趣的同行,请给我发邮件chauchylan@163.com

  • 【分享】激光分析仪的简单方便

    随着科技的不断地发展,我们对检测气体,分析气体的要求也越来越高了,市场上不同的气体分析也不断出现,如沼气分析仪,便携式沼气分析仪,烟气分析仪,在线式沼气分析仪,手持式烟气分析仪,二氧化碳分析仪等等。我们不但对分析气体的技术要求高了,还要求所使用的仪器操作简单,易于携带等。  激光分析仪是一款操作很容易的气体分析仪,它包含一个监测和烟气分析仪所有基本功能的微信息处理器。维护人员应该在安装期间,使用一台连接到仪器的个人电脑,为激光分析仪提供一次一些必要的气体参数。然后断开个人电脑连接,激光气体分析仪将继续操作并测量气体浓度。烟气分析仪不包含运动部件,因此没有必要定期替换部件。  因此激光分析仪的维护量被缩减到一个最小值,主要维护项目包括目视检查和清洁光学视窗,并且在这些维护之后没有必要重新校准系统。经验表明:对于大多数应用来说,维护间隔大于三个月是可以接受的。在这部分描述的维护操作会保证分析仪持续、安全运转。为了预防激光烟气分析仪连续运转,建议每六个月定期调整校准,这取决于操作环境。另外,应该同时检查其它的因素,像腐蚀,渗漏等等。在正常操作期间每个月做一次内部仪器状态报告。报告应该足以去评价特殊维修工作的需要。 激光分析仪不但是一款操作方便,而且维护也是比较简单。

  • 激光共聚焦显微镜系统的原理和应用(光学)

    激光共聚焦显微镜系统的原理和应用激光扫描共聚焦显微镜是二十世纪80年代发展起来的一项具有划时代的高科技产品,它是在荧光显微镜成像基础上加装了激光扫描装置,利用计算机进行图像处理,把光学成像的分辨率提高了30%--40%,使用紫外或可见光激发荧光探针,从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图像,在亚细胞水平上观察诸如Ca2+ 、PH值,膜电位等生理信号及细胞形态的变化,成为形态学,分子生物学,神经科学,药理学,遗传学等领域中新一代强有力的研究工具。激光共聚焦成像系统能够用于观察各种染色、非染色和荧光标记的组织和细胞等,观察研究组织切片,细胞活体的生长发育特征,研究测定细胞内物质运输和能量转换。能够进行活体细胞中离子和PH值变化研究(RATIO),神经递质研究,微分干涉及荧光的断层扫描,多重荧光的断层扫描及重叠,荧光光谱分析荧光各项指标定量分析荧光样品的时间延迟扫描及动态构件组织与细胞的三维动态结构构件,荧光共振能量的转移的分析,荧光原位杂交研究(FISH),细胞骨架研究,基因定位研究,原位实时PCR产物分析,荧光漂白恢复研究(FRAP),胞间通讯研究,蛋白质间研究,膜电位与膜流动性等研究,完成图像分析和三维重建等分析。一.激光共聚焦显微镜系统应用领域:涉及医学、动植物科研、生物化学、细菌学、细胞生物学、组织胚胎、食品科学、遗传、药理、生理、光学、病理、植物学、神经科学、海洋生物学、材料学、电子科学、力学、石油地质学、矿产学。二.基本原理传统的光学显微镜使用的是场光源,标本上每一点的图像都会受到邻近点的衍射或散射光的干扰;激光扫描共聚焦显微镜利用激光束经照明针孔形成点光源对标本内焦平面的每一点扫描,标本上的被照射点,在探测针孔处成像,由探测针孔后的光点倍增管(PMT)或冷电耦器件(cCCD)逐点或逐线接收,迅速在计算机监视器屏幕上形成荧光图像。照明针孔与探测针孔相对于物镜焦平面是共轭的,焦平面上的点同时聚焦于照明针孔和发射针孔,焦平面以外的点不会在探测针孔处成像,这样得到的共聚焦图像是标本的光学横断面,克服了普通显微镜图像模糊的缺点。三.应用范围:细胞形态学分析(观察细胞或组织内部微细结构,如:细胞内线粒体、内质网、高尔基体、微管、微丝、细胞桥、染色体等亚细胞结构的形态特征;半定量免疫荧光分析);荧光原位杂交研究;基因定位研究及三维重建分析。1.细胞生物学:细胞结构、细胞骨架、细胞膜结构、流动性、受体、细胞器结构和分布变化2.生物化学:酶、核酸、FISH(荧光原位杂交)、受体分析3.药理学:药物对细胞的作用及其动力学4.生理学:膜受体、离子通道、细胞内离子含量、分布、动态5.神经生物学:神经细胞结构、神经递质的成分、运输和传递、递质受体、离子内外流、神经组织结构、细胞分布6.微生物学和寄生虫学:细菌、寄生虫形态结构7.病理学及临床应用:活检标本诊断、肿瘤诊断、自身免疫性疾病诊断、HIV等8.遗传学和组胚学:细胞生长、分化、成熟变化、细胞的三维结构、染色体分析、基因表达、基因诊断四.激光共聚焦显微镜在医学领域中的应用A.在细胞及分子生物学中的应用1. 细胞、组织的三维观察和定量测量2. 活细胞生理信号的动态监测3. 粘附细胞的分选4. 细胞激光显微外科和光陷阱功能5. 光漂白后的荧光恢复6. 在细胞凋亡研究中的应用B.在神经科学中的应用1. 定量荧光测定2. 细胞内离子的测定3. 神经细胞的形态观察C.在耳鼻喉科学中的应用1. 在内耳毛细胞亚细胞结构研究上的应用2. 激光扫描共聚焦显微镜的荧光测钙技术在内耳毛细胞研究中的应用3. 激光扫描共聚焦显微镜在内耳毛细胞离子通道研究上的应用4. 激光扫描共聚焦显微镜在嗅觉研究中的应用D.在肿瘤研究中的应用1. 定量免疫荧光测定2. 细胞内离子分析3. 图像分析:肿瘤细胞的二维图像分析4. 三维重建 E.激光扫描共聚焦显微镜在内分泌领域的应用1. 细胞内钙离子的测定2. 免疫荧光定位及免疫细胞化学研究3. 细胞形态学研究:利用激光扫描共聚焦显微镜 F.在血液病研究中的应用1. 在血细胞形态及功能研究方面的应用2. 在细胞凋亡研究中的应用 G.在眼科研究中的应用1. 利用激光扫描共聚焦显微镜观察组织、细胞结构2. 集合特殊的荧光染色在活体上观察角膜外伤修复中细胞移行及成纤维细胞的出现3. 利用激光扫描共聚焦显微镜观察视网膜中视神经细胞的分布以及神经原的树枝状形态4. 三维重建H. 激光扫描共聚焦显微镜在肾脏病中的应用可以系统观察正常人肾小球系膜细胞的断层扫描影像及三维立体影像水平,使图像更加清晰,从计算机分析系统可从外观到内在结构,从平面到立体,从静态到动态,从形态到功能几个方面对系膜细胞的认识得到提高。北京中科研域科技有限公司(蔡司显微镜代理商)地址:北京市朝阳区建国路15号院甲1号北岸1292,一号楼406室联系人:张辉13911188977 邮编:100024电话:010-57126588 传真:010-85376588E-mail:[email=zhs_8000@126.com][color=#0365bf]zhs_8000@126.com[/color][/email]

  • 激光共聚焦显微镜系统的原理和应用

    激光共聚焦显微镜系统的原理和应用激光扫描共聚焦显微镜是二十世纪80年代发展起来的一项具有划时代的高科技产品,它是在荧光显微镜成像基础上加装了激光扫描装置,利用计算机进行图像处理,把光学成像的分辨率提高了30%--40%,使用紫外或可见光激发荧光探针,从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图像,在亚细胞水平上观察诸如Ca2+ 、PH值,膜电位等生理信号及细胞形态的变化,成为形态学,分子生物学,神经科学,药理学,遗传学等领域中新一代强有力的研究工具。激光共聚焦成像系统能够用于观察各种染色、非染色和荧光标记的组织和细胞等,观察研究组织切片,细胞活体的生长发育特征,研究测定细胞内物质运输和能量转换。能够进行活体细胞中离子和PH值变化研究(RATIO),神经递质研究,微分干涉及荧光的断层扫描,多重荧光的断层扫描及重叠,荧光光谱分析荧光各项指标定量分析荧光样品的时间延迟扫描及动态构件组织与细胞的三维动态结构构件,荧光共振能量的转移的分析,荧光原位杂交研究(FISH),细胞骨架研究,基因定位研究,原位实时PCR产物分析,荧光漂白恢复研究(FRAP),胞间通讯研究,蛋白质间研究,膜电位与膜流动性等研究,完成图像分析和三维重建等分析。一.激光共聚焦显微镜系统应用领域:涉及医学、动植物科研、生物化学、细菌学、细胞生物学、组织胚胎、食品科学、遗传、药理、生理、光学、病理、植物学、神经科学、海洋生物学、材料学、电子科学、力学、石油地质学、矿产学。二.基本原理传统的光学显微镜使用的是场光源,标本上每一点的图像都会受到邻近点的衍射或散射光的干扰;激光扫描共聚焦显微镜利用激光束经照明针孔形成点光源对标本内焦平面的每一点扫描,标本上的被照射点,在探测针孔处成像,由探测针孔后的光点倍增管(PMT)或冷电耦器件(cCCD)逐点或逐线接收,迅速在计算机监视器屏幕上形成荧光图像。照明针孔与探测针孔相对于物镜焦平面是共轭的,焦平面上的点同时聚焦于照明针孔和发射针孔,焦平面以外的点不会在探测针孔处成像,这样得到的共聚焦图像是标本的光学横断面,克服了普通显微镜图像模糊的缺点。三.应用范围:细胞形态学分析(观察细胞或组织内部微细结构,如:细胞内线粒体、内质网、高尔基体、微管、微丝、细胞桥、染色体等亚细胞结构的形态特征;半定量免疫荧光分析);荧光原位杂交研究;基因定位研究及三维重建分析。1.细胞生物学:细胞结构、细胞骨架、细胞膜结构、流动性、受体、细胞器结构和分布变化2.生物化学:酶、核酸、FISH(荧光原位杂交)、受体分析3.药理学:药物对细胞的作用及其动力学4.生理学:膜受体、离子通道、细胞内离子含量、分布、动态5.神经生物学:神经细胞结构、神经递质的成分、运输和传递、递质受体、离子内外流、神经组织结构、细胞分布6.微生物学和寄生虫学:细菌、寄生虫形态结构7.病理学及临床应用:活检标本诊断、肿瘤诊断、自身免疫性疾病诊断、HIV等8.遗传学和组胚学:细胞生长、分化、成熟变化、细胞的三维结构、染色体分析、基因表达、基因诊断四.激光共聚焦显微镜在医学领域中的应用A.在细胞及分子生物学中的应用1.细胞、组织的三维观察和定量测量2.活细胞生理信号的动态监测3.粘附细胞的分选4.细胞激光显微外科和光陷阱功能5.光漂白后的荧光恢复6.在细胞凋亡研究中的应用B.在神经科学中的应用1.定量荧光测定2.细胞内离子的测定3.神经细胞的形态观察C.在耳鼻喉科学中的应用1.在内耳毛细胞亚细胞结构研究上的应用2.激光扫描共聚焦显微镜的荧光测钙技术在内耳毛细胞研究中的应用3.激光扫描共聚焦显微镜在内耳毛细胞离子通道研究上的应用4.激光扫描共聚焦显微镜在嗅觉研究中的应用D.在肿瘤研究中的应用1. 定量免疫荧光测定2. 细胞内离子分析3. 图像分析:肿瘤细胞的二维图像分析4. 三维重建 E.激光扫描共聚焦显微镜在内分泌领域的应用1. 细胞内钙离子的测定2. 免疫荧光定位及免疫细胞化学研究3. 细胞形态学研究:利用激光扫描共聚焦显微镜 F.在血液病研究中的应用1. 在血细胞形态及功能研究方面的应用2. 在细胞凋亡研究中的应用 G.在眼科研究中的应用1. 利用激光扫描共聚焦显微镜观察组织、细胞结构2. 集合特殊的荧光染色在活体上观察角膜外伤修复中细胞移行及成纤维细胞的出现3. 利用激光扫描共聚焦显微镜观察视网膜中视神经细胞的分布以及神经原的树枝状形态4. 三维重建H. 激光扫描共聚焦显微镜在肾脏病中的应用可以系统观察正常人肾小球系膜细胞的断层扫描影像及三维立体影像水平,使图像更加清晰,从计算机分析系统可从外观到内在结构,从平面到立体,从静态到动态,从形态到功能几个方面对系膜细胞的认识得到提高。

  • 当代激光颗粒分析技术的进展与应用

    当代激光颗粒分析技术的进展与应用

    当代激光颗粒分析技术的进展与应用任 中 京( 济南微纳颗粒仪器股份有限公司 济南 250022)摘 要:简要介绍了当代激光颗粒分析技术的最新主要的进展。内容涉及测试原理的发展、仪器结构的改进、数据处理技术的突破、多次散射的处理、样品分散系统的多样化、颗粒形状对测试的影响、颗粒散射模型、工业在线应用等一系列理论和应用问题。关键词:激光,粉体,颗粒,散射,测试1 前言著名物理学家费曼曾说: 假如由于某种大灾难,所有的科学知识都丢失了,只有一句话传给下一代,那么怎样才能用最少的词汇来表达最多的信息呢? 我相信这句话是原子的假设,所有的物体都是用原子构成的 。”可见物质组成在人类文明中具有多么重要的意义。20 世纪,人们对于宏观与微观的物理世界已经有了相当深入的了解,但是对于微观粒子到宏观物体之间的大量物理现象却知之甚少。颗粒正是二者之间的中介物。如大颗粒主要表现为固体特性。随着颗粒变小,流动性明显增强,很像液体;颗粒进一步变小,它将像气体一样到处飞扬了;颗粒尺度再小,它的表面积则迅速增大,表面的分子所处状态与大颗粒完全不同,颗粒的性质将发生突变,显示出某些令人震惊的量子特性! 现在, 世界上许多优秀的科学家正在这个介观领域辛勤耕耘,大量具有特殊性能的材料将在这一领域诞生。导致颗粒性质发生如此变化的第一特征是它的大小。颗粒大小在人们的生活和生产中也非常重要。如水泥颗粒磨细些,水泥早期强度将明显提高;药品粒度越细,人体对它的吸收越好;磁性记录材料越细,存储密度越高。这样的例子不胜枚举。因此,颗粒超细化已经成为提高材料性能的重要手段。颗粒大小测定受到人们重视也就不足为奇了。人们为了测定颗粒大小,几乎采用了可以想到的一切办法。由于篇幅所限,本文只介绍激光颗粒分析技术的概况。2 激光怎样测量颗粒大小激光测量颗粒大小的方法有多种,其中包括光散射、光衍射、多普勒效应、光子相关谱、光透法、消光法、光计数器、全息照相等,本文所说的激光颗粒分析专指通过检测颗粒群的散射谱分布,分析其大小及分布的激光散射( 衍射) 颗粒分析技术。众所周知,一束平行激光照射在颗粒上,将发生著名的夫琅禾费衍射,使用傅里叶变换透镜汇集衍射光,在透镜后焦面可得到此颗粒的衍射谱。如果颗粒是球体,则衍射谱是著名的Airy 图形,中心的Airy 斑直径与颗粒直径成反比。若将一同心环阵光电探测器置于后焦面用于衍射谱的检测,再配以信号处理系统, 即构成基本的激光衍射颗粒分析系统 (见图1) 。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512221524_579009_3049057_3.jpg当光束中无颗粒存在时,光会聚在探测器中心; 当小颗粒进入光束时, 探测器的光强分布较宽;当大颗粒进入光束时,探测器光强分布较窄。如果进入光束检测区的是具有一定粒度分布的颗粒群, 则探测器的输出为全部颗粒衍射谱的线性叠加,使用反演技术可根据衍射谱反求被测颗粒群的粒度分布 。激光衍射颗粒分析系统适用于粒度大于激光波长很多的颗粒,测量范围大约在6Lm 以上,测量上限决定于透镜焦距,已知最大可测到2000Lm.激光颗粒分析系统的优点是非常突出的,其中包括(1) 测量速度快,其他方法无法比拟;(2)测量过程自动化程度高,不受人为因素干扰,准确可靠;(3)衍射谱仅与颗粒大小有关,与颗粒的物理化学性质无关,因此适用面极广。3 从衍射到散射使用衍射原理的激光颗粒分析系统的主要缺点是在小颗粒范围测量误差很大,特别是无法测量亚微米颗粒的大小。随着颗粒技术的进步,颗粒粒度迅速向超细发展,夫琅禾费衍射已不能满足测试要求,必需采用更精确的Mie 理论。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512221525_579010_3049057_3.jpgMie 散射理论是球形颗粒对单色光的散射场分布的严格解析解。夫琅禾费衍射是Mie 散射理论在特定条件下的近似。Mie 散射理论指出,当颗粒直径比入射光波长小得多时,颗粒的前向散射与后向散射场分布对称;当颗粒直径与入射光波长近似时,前向散射比后向散射强,且散射场关于入射光轴呈周期分布;当颗粒直径比入射光波长大得多时,颗粒将只有前向散射场,这正与夫琅禾费衍射理论一致(见图2) 。由此可见,Mie 散射理论比夫琅禾费衍射理论适用范围更广,更精确。为了适应小颗粒散射谱的测量,光路也发生了重大变化,原平行光路由会聚光路取代。颗粒样品由置于透镜前改为透镜之后,可接收的散射角达到70b。经改进的颗粒分析新光路测量范围从0.1um 至数百um,只要改变样品位置即可方便地调节测量范围,不必更换透镜 。至此,Mie 散射理论正式担当了颗粒分析的主角。4 多重散射激光散射颗粒分析在原理上要求被测颗粒无重叠随机分散在与光路垂直的同一平面内。但是这一要求在实际上很难做到,例如干粉从喷嘴喷出往往呈三维分布,前面的颗粒使平行激光发生散射,散射光遇到后面的颗粒再次散射,此过程经历多次,散射谱分布大大展宽,这种现象称为多重散射。可以证明,N 次散射光场的复振幅是单次散射光场的复振幅的N重卷积。颗粒分布得越厚,散射谱展宽越严重,颗粒分析结果将严重地向小颗粒偏移。为了抑制多重散射,人们曾采用了多种办法。我国学者分析了多重散射与颗粒浓度的关系,发现颗粒三维分布时仍存在最佳衍射浓度,在此浓度下,多重散射可以得到有效抑制。颗粒分布越厚,最佳衍射浓度则越小。在此理论指导下,我国研制的干粉激光颗粒分析仪,其测量结果可以同湿法激光颗粒分析仪相比。5 反演——追求真实的努力我们的测量对象很少有单一粒径的颗粒集合,往往是有一定粒度分布的颗粒群。我们所测得的谱分布是由颗粒分布函数为权重的颗粒散射谱分布对所有粒径的积分。在颗粒分析中的反演运算即通过所测谱分布反求粒度分布(颗粒的散射谱分布作为理论已知)。反演正确与否直接关系到此技术的成败。本文不想全面论述反演技术,只简要介绍两种反演思路。流行的一种方法是先假定被测颗粒粒度服从某种分布函数( 如正态分布、对数正态分布、R - R 分布等,然后叠代求取分布参数。如果预先的假定是错的,那么反演结果必错。怎样才能获得真实可靠的结果呢? 我国研究人员发展了一种无约束自由拟合反演技术,即对粒度分布函数不作任何约束,令每一权重因子独立地逼近最佳值。此技术已在仪器上应用并取得良好效果,提高了颗粒大小分辨率,保证了反演结果的真实可靠性。此技术在其他场合也有应用价值。6 大小与形状有关吗?通常认为物体的大小与物体的形状是互不相关的两个概念。近期关于颗粒学的研究表明,颗粒大小的表征不仅与颗粒形状有关,而且与颗粒测试的方法有关,这恐怕是人们预料不到的。以沉降法为例来说明。在重力场中,某非球形颗粒A 的最终沉降速度与另一同质球体B的最终沉降速度相同,则定义颗粒A 的粒径即为颗粒B 的球体直径,称为沉降粒径。二者实际体积并不相同。与此相反,体积相同的两颗粒,若形状不同,一为球体另一为非球体,则其沉降粒径也不同。由此看来颗粒大小与形状有关。与沉降法类似,激光散射法所测粒径也与形状有关。截面积相同的两颗粒,非球体的衍射谱比球体的谱宽。若用球体衍射谱度量非球体,则测试结果偏小。为了解决这种矛盾,我国学者引入椭圆颗粒衍射模型,即取非球体颗粒的最小外圆直径为长轴,取其最大内圆直径为短轴,所作椭圆即为该颗粒的椭圆模型。颗粒的球体模型发展到椭圆模型是颗粒学的一个进步,椭圆模型引入的实质就是承认颗粒大小与颗粒形状有关,并把形状因素引入大小度量的范畴。椭圆模型的引入,为激光颗粒分析用于非球形颗粒奠定了理论基础,并有效地提高了测量精度。7 从实验室到工业生产第一线事实上颗粒测试生产线早已需要一种颗粒在线检测设备。例如粉磨设备的主要功能是将原料磨细,因此颗粒大小就成为粉磨工艺的首要检测指标,但是无论是沉降法还是库尔特法,无论是图像法还是超声波法,均难担此重任。目前人们只能靠检测磨机负荷与监听磨机发出的声音来判断它的工作状态,至于产品粒度则需数小时一次间隔取样,到试验室分析,再返回现场调整磨机,由于检测不及时,导致产品过粗或过粉磨现象司空见惯,造成的浪费无法计算。现在,激光颗粒分析技术的出现与成熟,为颗粒在线测试提供了可能。激光颗粒分析技术除前面谈到的许多优点外,还有一些优点尚未引起人们的注意:(1)它可用于运动颗粒群的实时颗粒分析;(2)它不但适用于液体中的颗粒,也适用于气体中的颗粒。所有这些优点都注定了这种测试方法必定要在现代化的颗粒生产线担任在线粒度测试的主角。此技术在粉磨系统的应用必将改变磨机的控制模式,磨机将发挥出更大的潜力,能耗也将得到最大限度的节约。我国在气流粉碎机方面的粒度在线测控研究工作业已取得可喜的成果。预计不久,选粉、造粒、喷雾、干燥、结晶等许多工艺过程都将由激光颗粒分析仪担当在线分析的重任。到那时,此种技术的潜力才可得到较为充分的发挥。8 结束语激光颗粒分析技术的研究从70 年代起步,到今天才不过20 年的时间,它已经在测量精度、测量速度、分辨能力、动态检测能力等方面远远超过传统分析方法,在世界许多实验室与生产企业应用表现出无可比拟的优越性,越来越多的产品正在选择激光颗粒分析技术作为产品检验标准。此种

  • 关于激光粒径分析问题!

    我最近在研究激光粒径分析方面的问题,但是关于折射率问题始终是个难题,本人查阅大量文献,未见聚合物的折射率方面的介绍,可能是方向不对,请高人之交,另外,如何计算折射率,折射率增量是什么意思?请牛人给予指点!

  • 请教马尔文激光粒度仪的数据分析

    请教各位,用马尔文3000激光粒度仪作激光粒度分析的数据结果中,有一列数据为"Volume"分布,请教此volume可以等效为“质量”分布吗?例如:粒子有40%的volume在50nm以下,可以认为是有40%质量的粒子在50nm以下吗? 谢谢各位了

  • 激光粒度分析仪注意事项

    [font=微软雅黑][color=#333333]激光粒度分析仪适用范围广、测量粒径范围广,与传统方法相比,测试过程不受温度变化、介质黏度,试样密度及表面状态等诸多因素的影响,只要将待测样品均匀地展现于激光束中,就能给出准确可靠的测量结果。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]注意事项一:测量单元预热。由于力度分析仪采用精密电子元件制作,电路中的电子元件都有一个关键的技术参数,元件通电工作时会随着时间的延长而产生温度变化,温度的变化所产生的技术参数变化的误差越小越好。所以,粒度分析仪需要通电预热。技术人员表示,一般而言,用户在粒度分析仪头一次的开机过程中,关机超过半小时再重复开机时需要进行预热处理。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]注意事项二:系统对中。系统对中就是把粒度分析仪激光束的中心与环形光电探测器的中心调成一致。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]注意事项三:系统参数设置。技术人员表示,在激光粒度分析仪的主菜单界面,操作人员应用鼠标左键单击“设置”,屏幕上弹出“设置”子菜单,在该栏上输入:样品名称、测试人等项内容,才能确保设备的正常运行和责任人。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]注意事项四:样品准备。据悉,样品准备是指从待测的粉体材料中有代表性地取出适当的数据作测量样品,选取适当的悬浮液和分散剂,将样品与悬浮液混合,并让样品颗粒在悬浮液中充分分散,而又不与悬浮液和分散剂发生化学反应的过程。[/color][/font]

  • 激光粒度分析中的二次衍射

    激光粒度分析中的二次衍射

    激光粒度分析中的二次衍射任中京(山东建材学院,济南,250022) 摘要本文计论了双层颗粒群产生的二次衍射,并给出了二次衍射复场分布的表达式,同时讨论了二次衍射与颗粒浓度之间的关系,找到了抑制二次衍射的最佳浓度。本文结论对于提高激光粒度仪的测量准确度具有重要意义。关键词激光:粒度分析;二次衍射引言各种激光粒度分析仅均是通过检测颗粒群的衍射谱来分析颗粒大小及其分布的。为获得正确的衍射谱。需要颗粒群散布在同一平面上。而事实上,颗粒群在检测区内很难呈二维分布。对于动态颗粒群更是如此。只要颗粒群不满足二维分布的要求,那么经颗粒衍射的光,就有可能再次发生衍射.我们把此种衍射称为二次衍射。在激光粒度分析中,二次衍射是测量误差的主要来源。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/05/201305281100_441910_388_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/05/201305281100_441911_388_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/05/201305281100_441912_388_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/05/201305281100_441913_388_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/05/201305281100_441914_388_3.jpg我们注意到衍射谱归一化总能量恰好等于入射光强度I0,这是物空间与频谱空间能量守恒的结果。 (18)式定量地给出了衍射谱中各种成分之间的比例关系,为我们研究抑制二次衍射的途径提供了依据。3 抑制二次衍射的最佳浓度从(18)式可见,在衍射谱中有三种成分同时共存,它们对粒度分析的作用各不相同:透射项对粒度分析没有贡献,应尽量减少;一次衍射谱是粒度分析的依据,要尽可能增强;二次衍射谱的作为一种宽带噪声叠加在之上,应尽力抑制。此三者在谱面上的分布如图 4所示。为了找到一个抑制二次衍射的最佳比例,我们把各项强度随 K值变化的规律及典型值列于表2,取I0=I,并绘出曲线。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/05/201305281101_441915_388_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/05/201305281101_441916_388_3.jpg4 结论综上所述,二次衍射谱是一次衍射谱的卷积,是叠加在一次衍射谱上的宽带噪声。二次衍射强度正等于颗粒在光轴方向重叠的几率。理论分析表明:当颗粒在分散介质中的体积浓度C0=0.17时,二次衍射可以得到有效地抑。本文讨论仅限于二次衍射,对于三维分布题粒产生的高次衍射,有待进一步研究。参考文献l J.W.顾德门.付立叶光学导论。北京:科学出版社,19792 REN,Z.J.eta1.PARTICUOIAJGY,1988

  • 激光粒度分析仪要注意哪些问题?

    激光粒度分析仪是一种常用的分析仪器,产品具有性能稳定、测量范围宽、可靠性高、维护简便等优点。用户在选购激光粒度仪过程中需要注意哪些问题呢?下面小编就来具体介绍一下激光粒度仪的选购要点,希望可以帮助用户更好的应用产品。激光粒度分析仪的选购要点1.粒度丈量范围:粒度范围宽,适合的应用广。不仅要看仪器所报出的范围,而是看超出主检测面积的小粒子散射(0.5μm)如何检测。最好的途径是全范围直接检测,这样才能保证本底扣除的一致性。不同方法的混合测试,再用计算机拟合成一张图谱,肯定带来误差。2.激光光源:一般选用2mW激光器,功率太小则散射光能量低,造成灵敏度低;另外,气体光源波是非,稳定性扰于固体光源。检测器:由于激光衍射光环半径越大,光强越弱,极易造成小粒子信/噪比降低而漏栓,所以对小粒子的分布检测能体现仪器的好坏。检测器的发展经历了圆形,半圆形和扇形几个阶段。3.通道数:在激光粒度分析仪中不象计数器中存在通道的概念,它实际为检测受光面积数,它有一个理念与实际的最优化值﹕偏少﹕接受的散射光不充分,正确度差﹕偏多﹕灵敏度太高,导致重现性差。4.是否使用完全的米氏理念:由于米氏光散理念非常复杂,数据处理量大,所以有些厂家忽略颗粒本身折光和吸收等光学性质,采用近似的米氏理论,造成适用范围受限制,漏检几率增大等题目。5.正确性和重复指标:越高越好。采用NIST标准粒子检测。

  • 【讨论】激光分析仪在煤气管道中的应用

    由于煤气分析仪须经预处理后再进入主机进行分析测量,而新型的激光分析仪是进行直接测量,而对于煤气中水汽大甚至水多的情况,是否可以满足要求,测量量程:氧气0-5%,一氧化碳0-100%

  • 超声衰减谱(Ultrasound attenuation spectroscopy)在原位或在线分析中的应用

    要进行在线或原位分析,包括沉淀分离、晶化、化学反应等过程中粒度的控制与检测,传统的光谱方法由于有浓度和分析介质吸光度的的要求,所以不适用于原位或在线分析,而超声衰减谱(Ultrasound attenuation spectroscopy)由于其可测高浓度,且容易在不透明的介质中传播,所以在原位或在线分析应具有广阔的应用前景,但这种仪器生产厂家并不多,国内有销售的我只知道两家,从网上找,国外还有几个厂家,但在国内没有代理机构。而且从目前的资料看,其应用于粒度分析的理论与激光衍射法的理论相比还很不成熟,理论体系有好几套,但其适用范围和参数设计及应用却都有限,有没有对这一方面比较感兴趣的朋友,大家一起讨论。

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