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J200飛秒激光剝蝕固體進樣系統(tǒng)

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LA-ICP-MS 的量子級飛躍
J200LA-fs飛秒激光剝蝕進樣系統(tǒng)是LA-ICP-MS技術向高精度、高準確度、高靈敏度水平發(fā)展的重大突破。J200LA-fs確保元素和同位素不分解的情況下,均勻剝蝕樣品成透明狀,這意味著剝蝕的顆粒能真實地代表樣品的化學特性,這是采用長脈沖激光技術無法達到的。


LA-ICP-MS 的量子級飛躍

J200LA-fs飛秒激光剝蝕進樣系統(tǒng)是LA-ICP-MS技術向高精度、高準確度、高靈敏度水平發(fā)展的重大突破。J200LA-fs確保元素和同位素不分解的情況下,均勻剝蝕樣品成透明狀,這意味著剝蝕的顆粒能真實地代表樣品的化學特性,這是采用長脈沖激光技術無法達到的。

減少樣品的依賴性,比霧化技術精度高

J200LA-fs系列剝蝕樣品精度高,且沒有熱效應。而采用長激光脈沖的系統(tǒng),會發(fā)生的多種熱過程,改變剝蝕樣品的數(shù)量和化學成分,如改變熱特性等;并且無論采用什么波長,如266nm, 213nm 或193nm, 為了準確定量的分析元素和同位素,需要高精度的、與測量樣品相匹配的標準物質(zhì)。
J200LA-fs剝蝕均勻一致,剝蝕的樣品顆粒能代表樣品的化學特性,無需高度匹配的標準物質(zhì),也能進行高精度、定量LA-ICP-MS測量。

均勻一致的粒徑確保高精度、高靈敏度測量

長激光脈沖系統(tǒng)產(chǎn)生的樣品顆粒大(常大于數(shù)微米),駐留在輸送管中,導致運輸效率低,并且降低了分析的靈敏度。大樣品顆粒還會在ICP-MS的瞬時信號中產(chǎn)生峰值,導致測量精度降低。J200系統(tǒng)產(chǎn)生的樣品顆粒均勻一致,且尺寸分布合理,一般在10-200nm,運輸效率高。這些到達ICP源的顆粒能*被消解,產(chǎn)生穩(wěn)健、恒定的瞬時ICP-MS信號。用戶可*依靠J200系統(tǒng)輸送高質(zhì)量的樣品顆粒到ICP-MS 系統(tǒng)。

元素和同位素的分餾少

在LA-ICP-MS測量過程中引起元素或同位素分餾的兩大主要過程:(1)非化學計量物質(zhì)剝蝕的熱過程;(2)大樣品顆粒在ICP源不*消解。J200施加高能激光的時間比長脈沖系統(tǒng)短,短達1/10000。J200LA-fs系統(tǒng)通過非熱過程,施加超高激光輻射剝蝕樣品,產(chǎn)生的顆粒能在ICP源*消解,確保在測量過程中獲取高精度、穩(wěn)定的元素或同位素信號。
高精度元素和同位素測量的保障
ASI公司的技術團隊擁有30多年激光剝蝕技術的基礎研究經(jīng)驗和LA-ICP-MS方法的研究背景,也是世界在LA-ICP-MS系統(tǒng)中采用飛秒激光脈沖,并實現(xiàn)其性能的公司。J200LA-fs系統(tǒng)能完成挑戰(zhàn)性的化學分析工作。來自ASI公司嚴謹?shù)目蒲泻图夹g支持是其它技術無法達到的。使用ASI公司的產(chǎn)品,意味著能直接和世界的研究團隊交流,并得到專業(yè)的技術支持。

強大的∫ Integra軟件與ICP-MS儀器協(xié)同操作
J200LA-fs系統(tǒng)軟件∫ Integra功能直觀、帶圖形界面,易瀏覽不同的樣品區(qū)域,設立靈活的采樣方式。∫ Integra采用雙向通信控制,協(xié)同操作ICP-MS儀器達到了的水平。∫ Integra軟件讓用戶通過基本單元“處方”來制定各個硬件工作的時間序列命令集,并通過串聯(lián)多個“處方”,讓系統(tǒng)自動完成各個測量工作。
硬件控制簡單、方便
∫ Integra軟件使J200LA-fs用戶簡單、方便地操作硬件部件。只需簡單點擊tab鍵,用戶即可檢查飛秒激光、氣流系統(tǒng)、光模塊、3-D操作臺、自動高度調(diào)節(jié)傳感器、樣品室等部件的工作狀態(tài),不同用戶組可賦予不同的使用權限。

獲取勾邊樣品圖像,制定復雜的激光采樣模式

∫ Integra 軟件提供大的視頻窗口,顯示勾邊的、詳細的樣品圖像。用戶在樣品圖像上可任意編輯激光采樣模式,包括光柵線狀、曲線、隨機點、任意尺寸網(wǎng)格或預先編制的模式。即使是形狀怪異的結(jié)構,采用∫ Integra的模式工具也可選定,并分析其元素或同位素。

雙照相系統(tǒng)掃描樣品

J200LA-fs 的兩個相機提供廣角和放大的樣品圖像。∫ Integra允許用戶先獲取樣品的廣角圖像,然后在圖像上掃視不同的位置,高倍放大選定點。

智能氣流控制,大限度地獲取ICP-MS等離子體的穩(wěn)定性和分析性能

∫ Integra具備智能輸送和補充氣控制功能,使每種氣體按預定的方式達到設定值,同步開關確保穩(wěn)定的ICP-MS等離子體狀態(tài),防止等離子體火焰噴出。預設閥配置可選擇氬氣或氦氣作為載氣或緩沖氣。

“處方”功能讓系統(tǒng)自動運行

用戶可將多個硬件部件運行命令集合,并按時間順序排列,形成∫ Integra“處方”。制定完成的處方,以后也可以調(diào)用。多個處方可編制成組,自動順序執(zhí)行,使測量工作高度自動化。
可簡單采用“recall”命令調(diào)用“處方”,重復實驗,也可復制部分“處方”,結(jié)合新的命令,完成新的采樣過程。

主要技術指標

激光器工業(yè)級高頻Ytterbium diode飛秒激光器,343 nm和1030 nm,頻率可調(diào),大10KHz
能量控制連續(xù)可調(diào)光學衰減器,集成激光能量監(jiān)測單元
激光光閘自動光閘保證激光能量穩(wěn)定
激光脈沖能量(激光頭輸出)大150µJ/脈沖 @ 343 nm* ,大 1mJ/脈沖 @ 1030 nm
激光光斑大小控制3-70微米,結(jié)合了自動光束擴展器和狹縫成像
光斑大小范圍取決于不同設備的型號,可用戶自定義光斑大小范圍
自動X-Y軸100 mm X 100 mm 行程范圍,分辨率0.2微米
自動Z軸35mm行程范圍,Z軸可以實現(xiàn)樣品自動高度調(diào)整,分辨率0.5微米
剝蝕點定位紅色激光具有更好的信號精度,ASI的自動對焦技術
樣品圖像高分辨率的雙CMOS鏡頭,用于高倍放大和大視野預覽,支持光學變焦
樣品成像光源泛光LED燈,同軸反射光和透明光源,正交十字光
氣體控制雙路數(shù)字流量控制器,可選第三個流量控制器(用于氮氣或其他氣體)
電控兩向和三向閥,ASI氣體控制單元
樣品室Flex™ 樣品室具有系列可更換的墊片,適合不同大小的樣品
Vertex™樣品室具有快速沖洗效率和大量樣品的運送能力
可用戶自定義樣品固定裝置,ASILIBS測量兼容性
與ICP-MS通訊在J200和ICP-MS之間實現(xiàn)雙向控制
LIBS檢測器
(僅適用于Tandem系統(tǒng))
Czerny Turner光譜儀 / ICCD檢測器
儀器軟件Axiom LA系統(tǒng)操作軟件,ASI的TruLIBS™發(fā)射光譜數(shù)據(jù)庫(用于Tandem系統(tǒng))
Clarity Femto數(shù)據(jù)處理軟件(處理LA-ICP-MS和LIBS的數(shù)據(jù),進行定量計算/物質(zhì)分類)
激光安全等級一級激光產(chǎn)品,樣品加載區(qū)域有光學安全隔離板,激光自鎖保護裝置
系統(tǒng)尺寸70” (長) X 26” (深) X 30” (高) [178cm(長) X 66cm(深) X 76cm(高)] (僅LA主機)
75” (長) X 26” (深) X 30” (高) [191cm(長) X 66cm(深) X 76cm(高)] (Tandem+LIBS檢測器)
重量600 lbs [272Kg](僅LA主機);600-650lbs[272-295Kg](Tandem+LIBS檢測器)
供電要求110-240 VAC,50/60 Hz, 5A, 保險10A
質(zhì)保所有硬件和軟件質(zhì)保一年,飛秒激光器質(zhì)保兩年
認證CE認證
可選項LA升級為Tandem系統(tǒng)
延保可簽署多年質(zhì)保和服務協(xié)議
* 通常作用在樣品表面的激光能量大約是20-80 µJ

應用案例
植物樣品表層及深層元素分布
采用飛秒LA-ICP-MS系統(tǒng)還可以對植物葉片進行深度的剖析。測量葉片內(nèi)部不同部位的元素變化情況以及特定元素的分布情況。實驗使用飛秒激光器,10個脈沖,脈沖1至脈沖10表示葉片的表層至內(nèi)部。


大米和糙米樣品外殼及內(nèi)部砷元素的分布圖譜

大米是中國、韓國和日本等東亞諸國的主要農(nóng)作物,大米中砷元素含量超標引發(fā)了很多食品安全問題。食品法典委員會標準中也明確規(guī)定鉛含量不得大于0.2mg/kg ,鎘含量不得大于0.1mg/kg,但仍然對砷元素含量無規(guī)定。為了建立相關標準,韓國科學技術研究院搜集了韓國市場上常見的100種大米和糙米樣品,分析其中砷元素的含量及分布作為相關標準制定的科學依據(jù)。研究結(jié)果表明,砷元素主要分布在糙米和大米樣品的表面,并存在砷元素含量明顯的向中心遞減趨勢。結(jié)論:砷元素主要分布在大米和糙米的表面,打磨是降低砷元素含量的主要手段。

產(chǎn)地:美國


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