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全元素分析，學(xué)科交叉科研利器 — FireFly&MiniFly LIBS元素分析成像儀
發(fā)布時(shí)間： 2025-02-18 點(diǎn)擊次數(shù)： 976次在科學(xué)研究與工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域，元素分析和成像技術(shù)至關(guān)重要。FireFly 和 MiniFly 兩款基于激光誘導(dǎo)擊穿光譜（LIBS）技術(shù)的元素分析成像儀，正憑借其優(yōu)勢(shì)，為多學(xué)科發(fā)展提供有力支持。其多元素同步檢測(cè)與微區(qū)分析能力可以對(duì)固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)樣品進(jìn)行原位元素檢測(cè)，一次測(cè)量即可獲取樣品所有元素組成信息，搭配元素成像功能，能夠無縫銜接生態(tài)-地質(zhì)（如流域元素遷移）、材料-醫(yī)學(xué)（如植入器械成分與生物相容性）、生物-環(huán)境（植物營養(yǎng)與重金屬脅迫）等交叉領(lǐng)域。其快速無損特性支持動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與多維數(shù)據(jù)整合，顯著提升跨學(xué)科研究的時(shí)空分辨率與數(shù)據(jù)互通性，助力復(fù)雜系統(tǒng)的協(xié)同機(jī)制解析。
LIBS技術(shù)原理
LIBS（激光誘導(dǎo)擊穿光譜）技術(shù)通過高能脈沖激光激發(fā)樣品表面產(chǎn)生等離子體，利用等離子體冷卻時(shí)發(fā)射的特征光譜波長和強(qiáng)度信息，快速獲取樣品中元素的種類與含量。該技術(shù)無需復(fù)雜預(yù)處理，單次測(cè)量即可覆蓋元素周期表中幾乎所有元素（包括傳統(tǒng)XRF難以檢測(cè)的輕元素如C、N、Li等），且測(cè)量過程近乎無損傷，適用于固體樣品的高精度分析。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1) 強(qiáng)大的成像功能：可實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的清晰、高分辨率成像。具備Mapping功能，能夠獲取元素分布2D成像圖譜，還可自動(dòng)獲取樣品不同深度的元素含量和組成差異，為研究提供更全面的數(shù)據(jù)。
2) 寬光譜檢測(cè)：光譜儀覆蓋180 - 1100nm范圍，搭配多種檢測(cè)器，最高可達(dá)100Hz全幀采集，檢測(cè)精度高。
3) 靈活的激光配置：二極管泵浦固體激光器，波長1064nm、532nm、266nm電動(dòng)切換，能量可調(diào)節(jié)，適應(yīng)不同樣品的檢測(cè)需求。
4) 多種測(cè)量模式：擁有點(diǎn)、線、面及深度測(cè)量等多種測(cè)量模式，滿足不同實(shí)驗(yàn)要求。
關(guān)鍵技術(shù)
? 激光技術(shù)：FireFly和MiniFly均采用先進(jìn)的激光技術(shù)。FireFly的二極管泵浦固體激光器波長可電動(dòng)切換，能量可控；MiniFly使用空氣冷卻的DPSS脈沖激光，最高測(cè)量重復(fù)頻率達(dá)100Hz，確保高效激發(fā)樣品產(chǎn)生等離子體。
? 光譜檢測(cè)技術(shù)：配備高性能光譜儀，FireFly的光譜儀類型多樣（Czerny - Turner或Echelle），檢測(cè)范圍180 - 1100nm；MiniFly擁有全UV - NIR范圍光譜儀，二者都能精確檢測(cè)等離子體發(fā)射光譜，實(shí)現(xiàn)元素分析。
? 樣品操作技術(shù)：FireFly的電動(dòng)平臺(tái)行程達(dá)100x100x70mm（XxYxZ），微步<1um/全步5um，移速20mm/s；MiniFly具備2 - 軸電動(dòng)平臺(tái)和電動(dòng)z軸，還有電機(jī)化樣品移動(dòng)和聚焦功能，方便樣品的精準(zhǔn)定位和測(cè)量。
? 強(qiáng)大的軟件分析功能和數(shù)據(jù)庫：具備元素定性分析和定量分析功能；軟件自動(dòng)分析元素組成；內(nèi)置NIST及Lightigo LIBS數(shù)據(jù)庫等。
科研領(lǐng)域應(yīng)用：
生態(tài)環(huán)境元素循環(huán)研究（流域侵蝕與元素分布）
植物元素吸收與脅迫響應(yīng)（營養(yǎng)與重金屬耐受性）
土壤肥力與污染評(píng)估（元素組成與污染監(jiān)測(cè)）
地質(zhì)礦物成分分析（巖石與礦物元素檢測(cè)）
金屬材料成分檢測(cè)（合金與工業(yè)質(zhì)量控制）
環(huán)境污染監(jiān)測(cè)（沉積物與顆粒物元素分析）
生物醫(yī)學(xué)元素檢測(cè)（組織與體液元素分布）
寶石鑒定與元素檢測(cè)（真假寶石元素鑒別）
植物毒性及重金屬分布（有毒元素脅迫響應(yīng)）
生物組織元素成像（腫瘤與骨骼元素分析）
北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司的FireFly/MiniFly LIBS元素分析成像儀憑借其高精度、多功能性、靈活性以及廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，在市場上具有顯著的競爭優(yōu)勢(shì)，獲得了廣泛的國際認(rèn)可。該設(shè)備通過LIBS技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速、無損的多元素分析，覆蓋生態(tài)、地質(zhì)、材料、環(huán)境及生物醫(yī)學(xué)等場景。
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