技術(shù)介紹：
激光誘導(dǎo)擊穿光譜（LIBS）是一種通過脈沖激光轟擊樣品獲得樣品轟擊面區(qū)域原子發(fā)射光譜的分析方法。其具有快速分析，同時(shí)能檢測(cè)多種元素等特點(diǎn)。經(jīng)過幾十年，特別是近20年的研究發(fā)展，LIBS技術(shù)已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室逐步向?qū)嶋H利用領(lǐng)域發(fā)展，如冶金，文物鑒定，考古等方面。而該技術(shù)中除了相關(guān)的激光器，快速診斷探測(cè)器，光譜儀的使用也至關(guān)重要。
產(chǎn)品應(yīng)用：
LIBS系統(tǒng)的主要構(gòu)成有激光器，聚焦系統(tǒng)，樣品區(qū)域，時(shí)序控制系統(tǒng)，信號(hào)接收裝置，光譜儀和快速響應(yīng)探測(cè)器（ICCD）等部分組成。如下圖所示：
圖1：LIBS系統(tǒng)主要構(gòu)架
激光器方面一般使用納秒量級(jí)的脈沖激光器，激發(fā)波長(zhǎng)以532nm或1064nm為主。當(dāng)然越是窄脈沖激光器對(duì)于樣品靶面的燒蝕損傷越小，因此近年來科學(xué)家也開始使用飛秒激光作為激發(fā)源。
快速探測(cè)器方面，一般采用ICCD作為標(biāo)準(zhǔn)的LIBS探測(cè)器。但是ICCD也并非獨(dú)一無二的選擇。由于LIBS信號(hào)的產(chǎn)生是在激發(fā)光轟擊后的幾百納秒到幾微秒產(chǎn)生，且持續(xù)時(shí)間也有幾微秒到幾十微秒。因此科學(xué)家也可以通過時(shí)序控制器調(diào)節(jié)探測(cè)器同激光器之間的延時(shí)，用快速的線陣CCD也可以獲得較準(zhǔn)時(shí)間精度的LIBS信號(hào)。
LIBS信號(hào)的分析受到很多因素的影響，激光器能量的穩(wěn)定性，探測(cè)器的時(shí)間精度，時(shí)序控制的準(zhǔn)確等。近年來，隨著LIBS光譜分析從定性往定量檢測(cè)發(fā)展，對(duì)于譜儀的要求也越來越高。市場(chǎng)上使用中階梯光柵光譜儀比較廣泛，其特點(diǎn)是可以在一個(gè)比較寬的波段范圍里檢測(cè)信號(hào)。但是為了獲得更高的光譜分辨率，隨之而來檢測(cè)范圍也會(huì)縮小，同時(shí)設(shè)備成本也會(huì)增加。而傳統(tǒng)C-T（Czerny-Turner）結(jié)構(gòu)的光譜儀有著使用方便，性價(jià)比高的特點(diǎn)，目前仍然在LIBS領(lǐng)域有著不可忽視的作用。
C-T結(jié)構(gòu)光譜儀可以根據(jù)需要更換高刻畫線或是低刻畫線光柵來獲得高分辨或是更寬的光譜。相較于中階梯光譜儀，其也有著更高的光通量，從而可以檢測(cè)更弱的信號(hào)。另外C-T結(jié)構(gòu)光譜儀也較容易實(shí)現(xiàn)較高質(zhì)量的光譜成像，這可以使得我們獲得較高的分辨率和較完美譜線峰型，從而使定量分析變得簡(jiǎn)單方便。
北京卓立漢光多年來致力于光譜儀的開發(fā)和研究，在小型化C-T結(jié)構(gòu)光譜儀（Omni系列）領(lǐng)域走出了一條很有特點(diǎn)的發(fā)展之路。
本公司相機(jī)推出200mm，320mm，500mm和750mm焦距的C-T光譜儀。750焦距光譜儀，采用1200刻線光柵，可以得到0.03nm的分辨率，輕松解決各種LIBS信號(hào)分辨采集。
圖2：科學(xué)家利用Omni-500譜儀和ICCD采集到的黨參樣品的成分元素分析
在生物L(fēng)IBS領(lǐng)域，科學(xué)家利用LIBS技術(shù)逐漸對(duì)植物的重金屬含量分析，中藥的成分分析進(jìn)行研究，也獲得了很多很有實(shí)踐意義的成果。上圖中我們可以看到，信號(hào)的信噪比很突出，并且峰型尖銳，很多離著很近的譜峰可以輕松分辨出來。
圖3：我們提供各種光譜儀組合
該類型譜儀有著各種輸入和輸出接口，入口方面可以連接各種光纖，方便采集信號(hào)，出口探測(cè)器方面可以接PMT，也可以連接市場(chǎng)上多種類型的ISCMOS或是CCD。
像增強(qiáng)相機(jī)
本公司提供多種納秒超快探測(cè)器ISCMOS
國(guó)內(nèi)首推科學(xué)級(jí)制冷型超快IsCMOS 相機(jī)，采用高效超快像增強(qiáng)器，采用**光纖面板耦合工藝技術(shù)，配合>95% 量子效率 科研制冷型sCMOS 相機(jī)， 實(shí)現(xiàn)低噪聲、高速、超快門控拍照。
IsCMOS像增強(qiáng)型相機(jī)
● 科學(xué)級(jí)制冷型IsCMOS
● 18/25mm 大口徑二代高效像增強(qiáng)器
● 光譜響應(yīng)范圍：S20 光陰極，200-850nm
● 光學(xué)快門： <3ns
● 延遲與門控精度：10ps
● 增強(qiáng)器陰極門控*高同步頻率 300KHZ;
● 內(nèi)置時(shí)序控制器DDG
● 耦合方式：1:1 光纖面板耦合
● sCMOS 芯片： 高分辨2048*2048陣列
● 位深： 16bit
● 制冷溫度： 室溫減35度
● *快幀速： 35fps.
● 專業(yè)化數(shù)據(jù)采集控制軟件
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制冷型IsCMOS
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-10度芯片制冷溫度，有效減低芯片暗噪聲，安靜讀出
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超快光學(xué)門寬
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<3ns 陰極光學(xué)門寬，實(shí)現(xiàn)**測(cè)量
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內(nèi)置DDG
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內(nèi)置精度<10ps 門控與延遲控制發(fā)射器，方便隨心控制
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高效光纖錐耦合
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1:1 高效光纖錐耦合增強(qiáng)器與相機(jī)，高通光量
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高分辨率讀出
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400萬像素高分辨率圖像讀出，不忽略細(xì)節(jié)
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16bit, 95% QE
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高動(dòng)態(tài)范圍，高量子效率，不留缺憾
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IOC 模式
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>300kHZ陰極快門同步頻率，IOC 芯片累積模式下提升信噪比
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專業(yè)化軟件
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采集控制，數(shù)據(jù)處理專業(yè)化界面，簡(jiǎn)單 快捷
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常見型號(hào)列表：
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SIC-25U-UV-4M-F
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25mm 增強(qiáng)器，UV-VIS 200-900nm, 2048*2048, 光纖面板耦合
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IsCMOS
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SIC-18U-UV-4M-F
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18mm 增強(qiáng)器，UV-VIS 200-900nm, 2048*2048, 光纖面板耦合
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SIC-18U-VIS-4M-F
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18mm 增強(qiáng)器，VIS 380-850nm, 2048*2048, 光纖面板耦合
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SIC-18F-VN-4M-F
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18mm 增強(qiáng)器，VIS -NIR 400-1100nm, 2048*2048,光纖面板耦合
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SIC-18U-UV-6M-L
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18mm 增強(qiáng)器，UV-VIS 200-850nm, 2750*2200, 高分辨率鏡頭耦合
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SIC-18F-VN-6M-L
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18mm 增強(qiáng)器，VIS-NIR 400-1100nm, 2750*2200, 高分辨率鏡頭耦合
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技術(shù)參數(shù)
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sCMOS相機(jī)
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像素陣列
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2048*2048
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陣面尺寸
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13.3*13.3mm
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像素大小
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6.5um*6.5um
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傳感器類型
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背照式sCMOS
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量子效率
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>95% @600nm
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讀出噪聲
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CMS: 1.1e-(Median) / 1.2e-(RMS)
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暗電流
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0.15e- / pixel / s@-15℃
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曝光時(shí)間
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1ms-10s
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位深
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16bit
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數(shù)字接口
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UBS3.0
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像增強(qiáng)器MCP
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光陰極
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S20B
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S25R
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光譜范圍
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200-850nm
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380-1100nm
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峰值量子效率
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20% @440nm
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22%@720nm
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等效噪聲（EBI）
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< 2 x 10-7 lux @ 20 °C ± 2 °C
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< 5 x 10-7 Lux
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光子增益
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1*104 photon/photon
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1.4*104
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有效口徑尺寸
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18mm & 25mm
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18mm
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熒光屏
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P20 /P43
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P43
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輸出窗口
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1:1光纖面板
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光學(xué)門控寬度
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Fast： <3ns; Slow option > =50ns
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Fast < 5ns
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內(nèi)部DDG 控制
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延遲和門寬調(diào)節(jié)范圍
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0-10s
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延遲和門寬調(diào)節(jié)精度
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10ps
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同步接口
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外觸發(fā)輸入，觸發(fā)輸出，直接觸發(fā)（Direct gate）
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觸發(fā)信號(hào)
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觸發(fā)閾值 1-5V， 阻抗50歐姆，抖動(dòng)<100ps
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觸發(fā)固有延遲
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<120ns@ 外觸發(fā)，<40ns @ Direct gate 直接觸發(fā)
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增強(qiáng)器光陰極量子效率曲線
引用文獻(xiàn)：
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WangJinmei, YanHaiying, ZhengPeichao, TanGuining,1111002,44(2017)
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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)
13810146393
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