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DragonFly LIBS元素分析系統(tǒng)
更新時(shí)間：2023-02-27
訪問次數(shù)：5947
DragonFly LIBS元素分析系統(tǒng)是歐洲工程技術(shù)中心（CEITEC）衍生公司Lightigo公司推出的與FireFly平行的產(chǎn)品型號(hào)，旨在通過支持?jǐn)U展、面向科研的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)非常強(qiáng)的通用性，讓使用者盡享LIBS技術(shù)的非常強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。
| 品牌 | 其他品牌 | 產(chǎn)地類別 | 進(jìn)口 |
|---|---|---|---|
| 應(yīng)用領(lǐng)域 | 醫(yī)療衛(wèi)生,環(huán)保,化工,農(nóng)業(yè),地礦 |
DragonFly LIBS元素分析系統(tǒng)是歐洲工程技術(shù)中心（CEITEC）衍生公司Lightigo公司推出的與FireFly平行的產(chǎn)品型號(hào)，旨在通過支持?jǐn)U展、面向科研的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的通用性，讓使用者盡享LIBS技術(shù)的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。
對(duì)于通常較難檢測的樣品，比如鋼材中的C元素、巖土材料中的F元素、混凝土材料中的Cl元素、電池中的Li元素檢測等，Dragonfly都能實(shí)現(xiàn)厲害的檢測效果。
DragonFly LIBS元素分析系統(tǒng)為靈活、易于擴(kuò)展的模塊化設(shè)計(jì)，*1-1300 mbar全自動(dòng)連續(xù)控制的真空反應(yīng)室、激光脈沖波長自動(dòng)切換功能；此外可選配紫外真空模塊，解決了多種譜線在可見光區(qū)域互相干擾的特殊情況。DragonFly支持靈活訂制，更多例如雙激發(fā)、多激發(fā)方案、多光路采集等----請(qǐng)聯(lián)系我們共同討論，與您共同實(shí)現(xiàn)具性價(jià)比和針對(duì)性的配置方案。
應(yīng)用領(lǐng)域
l 植物、土壤、地質(zhì)、金屬、塑料、生物材料的元素檢測；
l 元素分布成像（mapping）；
l 多層剖面元素測量；
l 動(dòng)植物的有害金屬/重金屬的脅迫響應(yīng)；
l 標(biāo)記物、納米顆粒檢測
主要特點(diǎn)
l 1-1300 mbar 真空反應(yīng)室；
l 吹氣模塊和主動(dòng)抽吸模塊；
l 3軸自動(dòng)移動(dòng)操作臺(tái)；
l 顯微樣品觀測和環(huán)狀4段獨(dú)立照明；
l 激光聚焦光斑自動(dòng)調(diào)整；
l 8通道內(nèi)置數(shù)字延時(shí)發(fā)生器；
l 氣體吹掃和氣體抽吸適配器；
l 單激發(fā)/雙激發(fā)DPSS激光器；
l 快測量速度100HZ；
l Echelle/Czerny-Turner光譜儀；
l iCCD/EMCCD/SCMOS/CMOS檢測器可選
儀器參數(shù)
DragonFly標(biāo)準(zhǔn)配置選項(xiàng)見下表。主要配置可根據(jù)需求和預(yù)算做針對(duì)性選擇，實(shí)現(xiàn)高性價(jià)比。DragonFly支持靈活訂制，請(qǐng)聯(lián)系我們溝通您的配置方案。
樣品 | 樣品體積 | 大80 × 80 × 50mm （樣品可為不規(guī)則形狀） |
| 樣品支架 | 適用于不規(guī)則樣品：通用夾式樣品支架 適用于標(biāo)準(zhǔn)壓片樣品：12 × 12 mm | 2 × 30 mm | 1 × 50 mm |
電控樣品臺(tái) | 移動(dòng)范圍 (X × Y × Z) | 60 × 80 × 50 (X × Y × Z) mm |
| 移動(dòng)分辨率 | 0.08 μm (微移) / 5 μm (標(biāo)準(zhǔn))： |
| 移動(dòng)速度 | 6 mm/s |
樣品觀測 | 正向觀測相機(jī) | CMOS ( 高55 fps), 視野范圍：1.5 mm, |
| 側(cè)向觀測相機(jī) | CMOS ( 高55 fps), 視野范圍：80 mm： |
| 照明 | LED環(huán)狀照明，4段獨(dú)立控制 |
激光聚焦 | 透鏡 | 空氣介質(zhì)消色差耦合透鏡，焦距30 mm |
| 光斑大小 | 自動(dòng)調(diào)節(jié)范圍：10–150 μm |
激光器 | 標(biāo)配 | DPSS激光器；20HZ，70 mJ (1064), 35 mJ (532 nm), 12 mJ (266 nm)1) |
可選 | 雙激發(fā)DPSS, pulse energy >100 mJ, 頻率可達(dá)100 Hz2) | |
光譜儀和 檢測器 | 標(biāo)配 | Echelle + EMCCD, 20 Hz, 200-1000 nm, 分辨率能力可至 60 000 λ/Δλ3) |
可選 | Czerny-Turner/Echelle + ICCD/iStar SCMOS/CMOS, 頻率可達(dá)100 Hz (1 kHz in ROI4)) | |
數(shù)字延時(shí) 發(fā)生器 | 通道 | 8個(gè)SMB輸出通道，另有2個(gè)SMB通用I/O通道8 SMB output |
模式 | 單脈沖，連續(xù)，外觸發(fā)，門控，負(fù)載循環(huán)等 | |
參數(shù) | 時(shí)間分辨率10 ns，精確度5 ns，輸出3.3/5 V | |
氣體模塊 | 氣壓調(diào)節(jié) | 1-1300 mbar 調(diào)節(jié)范圍, 可通入 Ar/He 保護(hù)氣 |
吹掃系統(tǒng) | 連續(xù)吹掃模式；脈沖觸發(fā)吹掃模式 | |
| 抽吸系統(tǒng) | 主動(dòng)氣體/灰塵抽氣系統(tǒng)，濾網(wǎng)可更換 |
緊湊版規(guī)格 | 長×寬×高 | 1320 × 850 × 1500 mm |
| 重量 | 300 kg |
1) 多種倍頻可選； 2）取決于激光器型號(hào)； 3）取決于光譜儀的配置； 4）取決于ROI
LIBS技術(shù)原理和優(yōu)勢(shì)
DragonFly應(yīng)用案例：
1. LIBS技術(shù)對(duì)于癌癥檢測的應(yīng)用：
CEITEC 的布爾諾科技大學(xué)Lightigo研究團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行應(yīng)用LIBS技術(shù)的皮膚癌檢測研究---癌變細(xì)胞與正常細(xì)胞的元素構(gòu)成有差異，所以通過LIBS技術(shù)檢測腫瘤組織的元素特征，從而應(yīng)用于醫(yī)療診斷。
本圖引自捷克電臺(tái)網(wǎng)站本次采訪新聞文章
2020年1月24日，捷克電臺(tái)發(fā)布了在布爾諾科技大學(xué)激光光譜實(shí)驗(yàn)室對(duì)Lightigo團(tuán)隊(duì)的采訪，Lightigo公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Pavel Po?ízka談到：“LIBS測量能夠得到一系列元素分布圖像，幫助病理學(xué)家盡快確診。大的腫瘤容易發(fā)現(xiàn)，但LIBS技術(shù)對(duì)于很小的難以檢測的衛(wèi)星腫瘤會(huì)非常有用武之地。”
- 應(yīng)用雙激發(fā)LIBS技術(shù)對(duì)蠶豆幼苗根部納米銀顆粒分布mapping分析
根部對(duì)于植物養(yǎng)分供應(yīng)、保護(hù)植物避免受到過量金屬離子的毒害方面發(fā)揮著重要作用，但是根部元素分析的難度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對(duì)莖部組織，原因包括：根通常要比莖和芽細(xì)小很多；干物質(zhì)含量小很多，為樣品切割帶來很大不便；通常待分析元素相對(duì)含量較低；而柔軟多汁的樣品如何保持其結(jié)構(gòu)形狀以得到元素分布的正確結(jié)果，同樣是個(gè)難題。
Lightigo針對(duì)上述挑戰(zhàn)，在本案例中進(jìn)行了成功的探索 --- 應(yīng)用雙激發(fā)LIBS技術(shù)對(duì)蠶豆幼苗根部納米銀顆粒（直徑為21.7±2.3 nm）進(jìn)行mapping分析，目標(biāo)是對(duì)自然狀態(tài)下的植物組織進(jìn)行元素檢測，獲得高mapping分辨率的同時(shí)確保檢測靈敏度。這同時(shí)也是整個(gè)LIBS領(lǐng)域中，對(duì)植物根部納米顆粒分布情況的初次嘗試。
Cu+溶液處理蠶豆幼苗根橫切不同分辨率下mapping結(jié)果：100μm、75μm、50μm
Cu2+、Ag+、AgNPs處理7日后的蠶豆幼苗根部橫切的顯微圖像和元素mapping對(duì)應(yīng)結(jié)果
不同濃度Cu2+溶液【a) 100 μmol l−1 Cu2+ ；b)50 μmol l−1 Cu2+；c) 10μmol l−1 Cu2+； d) 0 μmol l−1 Cu2+】處理蠶豆幼苗根橫切mapping結(jié)果；e）樣品區(qū)特征譜線；f）Cu2+濃度降低，其對(duì)應(yīng)譜線強(qiáng)度也依次降低
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
LIBS技術(shù)檢測速度快；即使對(duì)直徑只有2mm的幼根，也可對(duì)其橫切面中的金屬離子及金屬納米顆粒分布進(jìn)行mapping分析，檢測的精確度和圖像分辨率足以滿足實(shí)驗(yàn)需求。應(yīng)用雙激發(fā)技術(shù)，Mapping分辨率可達(dá)到50μm，足以區(qū)分根表皮層、皮層、中柱中的元素分布特征。
此外，7天的短時(shí)間處理即可檢測結(jié)果，說明對(duì)自然環(huán)境中、自然養(yǎng)分條件下的植物來說，LIBS 元素mapping也是元素分布檢測行之有效的實(shí)驗(yàn)方法，因此將是植物生理學(xué)和環(huán)境毒理學(xué)領(lǐng)域中的有效應(yīng)用。
引自：Krajcarová L, Novotný K, Kummerová M, J. Dubová J, Gloser V, Kaiser J. Mapping of the spatial distribution of silver nanoparticles in root tissues of Vicia faba by laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) [J], Talanta 173 (2017) 28–35.）
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