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专注光谱传感和光电应用系统
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LIBS （Laser Induced Breakdown Spectroscopy)激光光谱元素分析系统是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，识别样品中的元素组成成分，可以进行材料的识别、分类、定性以及定量分析。
iSpecLIBS-SCI800激光光谱元素分析系统主要由激光器、高分辨率光谱仪、LIBS光路收集探头、XYZ样品窗、触发延迟控制器等组成，由于其采用一体化，可扩展非常灵活，非常适合科研研究、LIBS光学应用实验、光学应用中心等用户，可以非常方便的灵活选用配置激光器和光谱仪。
LIBS应用原理图
主要应用领域
l 煤质分析、燃烧产物分析
l 冶金行业在线成分分析
l 矿物勘探：矿石品质在线分析
l 土壤重金属分析、生物材料、气溶胶、纳米颗粒
l 核材料、废弃物、石油制品
l 建筑材料、考古、铸造、黄金珠宝检测
LIBS检出限很大程度上取决于被测样品的类型、具体哪些元素、以及仪器的激光器/光谱检测器的选型配置。基于以上原因，LIBS的检出限可以从几ppm一直到%级的范围。在大多数常规应用中，对于绝大多数元素，LIBS检出限可以做到10 ppm到100 ppm。在定量分析中，通过LIBS获得的测量结果的相对标准偏差可以达到3-5%以内，而对于均质材料通常可以到2%以内甚至<1%。
LIBS通常的检出限
l Li,Be,B,Na,Mg,Al,K,Ca等元素>10ppm即0.001%
l Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Mo等元素>100ppm即0.01%C,N,O,P,Si等元素>200ppm即0.02%F,Cl,Br,S等元素>0.5%
技术优势特点
l 广泛的元素分析范围包栝Z＜12轻元素(如C.H.0.N,Li,Be,Bo)和重元素
l 一体化集成LIBS系统：包括激光器，光谱仪，光路采集系统，三维位移台联动控制系统，双相机图像联动采集系统等
l 智能化光谱采集控制分析软件，元素寻峰匹配识别和在线元素浓度预测，元素浓度定量分析建模和分析软件（峰高法，峰面积法，峰高比，峰面积比）
l 分析速度快几秒钟到几分钟
l 几乎不需要样品准备时间-分析固体样品甚至是粉末(或者是辅料或粘合剂)
l 无需反应试剂、更环保、更安全
l 比其他的元素分析仪器需要更少的样品
l 微米级别的深度分析和立体绘图
l 微观分析到宏观分析-定向而灵活的定点精确分析
l 定性的样品分类或者定量的元素浓度
l 可以配置多种激光和探头选项,以适应您的需求
l 大多数元素检出限为10 ppm到几十ppm
主要技术指标
型号 | iSpecLIBS-SCI800 |
光谱检测器： 八通道 | 波长λ可变且包含 180-1045nm，分辨率包含 0.08-0.32nm； ①通道1光谱范围包含180-260nm，分辨率包含 0.08-0.1nm； ②通道2光谱范围包含255-322nm，分辨率包含0.08-0.1nm； ③通道3光谱范围包含320-432nm，分辨率包含 0.1-0.15nm； ④通道4光谱范围包含430-520nm，分辨率包含 0.1-0.15nm； ⑤通道5光谱范围包含515-646nm，分辨率包含 0.15-0.2nm； ⑥通道6光谱范围包含640-743nm，分辨率包含 0.15-0.2nm； ⑦通道7光谱范围包含735-856nm，分辨率包含 0.2-0.25nm； ⑧通道8光谱范围包含859-1045nm，分辨率包含0.25-0.32nm； |
包含吹扫功能 | |
激光器： 纳秒脉冲激光器 | 输出波长1064nm |
单脉冲能量：≥200mJ，0-100%可调 | |
脉冲宽度：≤9ns | |
工作频率：1-20Hz（100/200mj）/1-10Hz（300mj） | |
能量稳定性（RMS）：≤0.7% | |
光束直径：5-6mm | |
发散角：≤1mrad（平顶模式） | |
脉冲偏移（RMS）：≤0.5ns | |
冷却方式：水冷 | |
光斑控制 25-200μm 连续可调 | |
激光光闸：自动双光闸 | |
触发延迟器 | 八通道，八个通道延时 0.1μm-1ms 可调，最小分辨率为 0.25ns； 时间抖动＜50ps |
激光能量可连续调节（电动） | 输出波长：1064nm |
可承受不聚焦单脉冲能量：≤300mJ | |
可承受工作频率：1-20Hz | |
通光口径：Φ5mm/Φ10mm/Φ12.7mm/Φ15mm/Φ20mm/Φ25mm | |
体积：通光口径决定 | |
调节精度：±0.01° | |
八路激发探测光谱探头 | 同时实现 180-1045nm 共计 8 个通道的光谱信号 |
样品台： 三轴电动可自由定位样品台 | XYZ 三轴行程至少可达 50*50*50mm，定位精度1μm |
具备定位扫描测量功能 | |
具备选点定位测量功能 | |
可配置不同通道的积分时间、延时时间 | |
扫描配置点： 1 万个配置点 | |
可控制激发探测光路探头自动对焦 | |
样品成像 | 成像配置：采用双镜头、双相机图像控制系统，实现微区与宏观区域的同步成像观测功能。 |
宏观成像功能：使用广角镜头，适用于大视野观察；像素分辨率：2448 × 2048；成像色彩：彩色成像；观测视野范围：50 mm × 50 mm；图像传感器类型：2/3 英寸 CMOS | |
微观成像功能：使用高倍放大镜头，实现微观精确定位；像素分辨率：2600 × 2160；成像色彩：黑白成像；光路系统：内置 12X 连续变倍光路，最大支持 50 倍微区拍摄变焦；焦距：45 mm；数值孔径：0.15；微区光斑尺寸：最小可达 15 μm（具体与激光器配置相关） | |
辅助功能：系统具备 LED 补光照明功能；支持备选点定位测量功能，提升测量精度与操作便捷性。 | |
手动压片机 | 标配 50 个压样环，包含压片平板模具 |
分析光斑 | 尺寸不大于 30μm |
出光方式 | 垂直出光 |
测量方式 | 焦点处测量 |
安全性 | 安全可靠，无辐射危害，无论是销售或者使用均无政府安全管控要求， 自带激光急停装置 |
工作温度范围至少包含 | 5-35℃ |
集成化数据处理平台：集成控制平台 | CPU：i7 13700 |
内存：DDR5 2*8g | |
硬盘：512G SSD | |
接口：4×USB3.2+4×USB2.0+2×RS-232/422/485 | |
显示接口：1 HDMI ports | |
显示器：23.8 英寸广视角 IPS 屏，1920×1080 高清微边框 | |
LIBS 光谱采集分析软件 | 软件可控制（脉冲触发延迟发生器、双激光指示成像对焦、三维位移联动控制台） |
软件支持显微图像数据采集与显示 | |
软件支持自定义光谱仪积分时间、平均次数、触发延时 | |
软件支持自定义激光输出能量和频率 | |
软件支持实时动态对焦/物理定焦功能，自动调节高度 | |
软件支持预览、自动保存、分析不同种类测试样品的光谱信息 | |
具备全自动定位扫描功能，可以自由定义样品不同的位置进行扫描，也可以配置不 同通道的积分时间，延时时间，激光器能量进行步进扫描，有利于科研工作者对不同状态下的样品进行深入的 LIBS 光谱分析 | |
软件支持光谱信号采集与预处理功能（含背景校正、基线修正等），确保数据的纯净与一致性 | |
软件内置 NISI 元素数据库，可实现自动寻峰，实时匹配显示元素特征峰 | |
软件内置多元素分析模型，能够处理光谱重叠问题，利用光谱解混算法分离各元素 的贡献，实现多元素的同时定量，即使在复杂样品中也能保持高精度 | |
软件支持自定义建模训练、元素定标、内置元素模型算法，线性和多项式拟合，单 峰和双峰比值、峰面积计算，可设置已知元素及背景元素算法模型进行自动计算，用户可自定义建模定标，以便修正模型精度 | |
软件支持结果输出与验证功能，提供详细的定量分析报告，包括元素浓度、不确定 度估计及统计显著性分析，以验证分析结果的科学性 | |
软件预留高级算法集成接口，利用机器学习和深度学习技术，进一步提升复杂样品的识别与定量能力，通过模式识别和自学习机制优化校准模型，增强软件的智能分析功能 | |
内置图像识别算法，可识别划分打点区域，自动对焦打击整个样品分区并进行定性 定量分析，同时针对图片进行浓度分区渲染，总结元素成分信息 | |
针对样品进行面阵设定点进行重复 libs 打击，逐步烧蚀样品表层，采集光谱数据， 同步绘制元素随着打击深度变化的曲线图 |
