Лазерный анализатор элементного состава LEA-S500

Лазерный анализатор элементного состава LEA-S500

Мощный атомно-эмиссионный спектральный анализатор с многоканальной регистрацией спектра. 



Лазерный анализатор элементного состава LEA-S500 работает по методу LIBS и является современным мощным атомно-эмиссионным спектральным прибором с многоканальной регистрацией спектра, который позволяет определить элементный (оксидный) состав пробы за считанные минуты.

Основные преимущества анализатора элементного состава LEA‑S500:

  • Измерение концентрации химических элементов или их соединений в анализируемой пробе с минимальной пробоподготовкой, без изменения агрегатного состояния проб, и без использования дорогостоящих расходных материалов;
  • Полный анализ химического состава за одно измерение с высокой чувствительностью и прецизионностью измерений в широком диапазоне концентраций;
  • Послойный анализ покрытий, пленок, налетов, коррозий; анализ состава включений, пороков, дефектов; анализ токопроводящих и токонепроводящих материалов; а также анализ проволоки любого диаметра, шариков и цилиндрических деталей;
  • Анализ распределения элементов в пробе с шагом от 30 мкм с построением карт распределения элементов по поверхности и глубине;
  • Универсальность — прибор не требует переналадки или модернизации для решения различных задач, а также удобство и абсолютная безопасность работы и технического обслуживания.
  • Для освоения базовых функций требуется несколько часов и минимум специальных знаний.

Основные параметры:

  • Определяемые элементы от H до U, диапазон измерения от 0.01 ррм до 100%.
  • Масса вещества необходимого для анализа — от 50 нанограмм.
  • Время выполнения многоэлементного анализа с учетом времени пробоподготовки 1-15 минут.
  • Время выполнения 400 анализов по определению однородности материала — около 7 минут.
  • Интуитивно понятное программное обеспечение ATILLA 2 гарантирует полноценное использование прибора с первого дня эксплуатации.

Пределы определения химических элементов лазерного анализатора LEA-S500

  Использование в спектральных приборах в качестве системы регистрации цифровых камер с многоэлементными приемниками излучения обусловлено целым рядом преимуществ перед традиционными системами регистрации.

  • возможность одновременной регистрации широкой области спектра;
  • высокое быстродействие, обеспечивающее регистрацию спектров, возбужденных частотными импульсными источниками, что позволяет осуществлять большое количество измерений за единицу времени (в нашем случае 20 раз в секунду);
  • широкая область спектральной чувствительности;
  • низкие собственные темновые сигналы (шумы);
  • широкий динамический диапазон.

В качестве приемника излучения в анализаторе элементного состава LEA-S500 применяется многоэлементная система регистрации спектра (цифровая камера 16 бит, c 2048 светочувствительными элементами) с высокой квантовой эффективностью в интервале волн 170-800 нм, высокой чувствительностью (до 1 ppb) и большим динамическим диапазоном — около 12000.

Карта распределения Be на поверхности гранита, LEA-S500 Карта распределения Na на поверхности гранита, LEA-S500
 Карта распределения концентрации Ве на поверхности гранита, %
Измерено с разрешением 50 мкм, площадь анализа 2х2 мм
 Карта распределения концентрации Na на поверхности гранита, %
Измерено с разрешением 50 мкм, площадь анализа 2х2 мм
  •  

Области применения анализатора элементного состава LEA‑S500:

  • Геология;
  • Научные исследования в институтах и учебных лабораториях;
  • Добыча и переработка сырья;
  • Материаловедение;
  • Черная и цветная металлургия;
  • Археология;
  • Стекольная промышленность;
  • Цементная промышленность;
  • Производство керамики;
  • Защита окружающей среды;
  • Полупроводниковая промышленность;
  • Строительные материалы;
  • Криминалистика;
  • Машиностроение;
  • Сельское хозяйство (производство кормов, чая и т.п.);
  • Медицина;
  • Фармакология;
  • Сертификация.

Технические характеристики LEA-S500:

  • Фокусное расстояние коллиматорного объектива спектрографа, мм.: 500;
  • Дифракционная решетка, штрихов/мм.: 1800;
  • Линейная дисперсия на длине волны блеска, нм/мм.: 1.0;
  • Диапазон регистрируемых длин волн спектров, нм.: 175-800;
  • Спектральный диапазон, единовременно регистрируемый детектором (цифровой камерой), при определенном заданном положении дифракционной решетки – регион спектра, нм (диапазон уменьшается с увеличением длины волны): 20-30;
  • Спектральное разрешение, нм/пиксель: 0,028;
  • Длина волны блеска, нм: 270;
  • Диапазон установки диаметра пятна лазерного излучения на поверхности пробы, мм.: 0,2-1,2;
  • Поле зрения системы видеонаблюдения, мм х мм.: 1,2х1,2;
  • Тип встроенного технологического лазера: полупроводниковый, 1мВт, 650-680 нм;
  • Допустимые габаритные размеры анализируемых проб, мм.: от 12х12х2 до 75х75х40;
  • Диапазон перемещения пробы (установленной на столике), осуществляемой системой позиционирования в двух взаимно перпендикулярных («XY») направлениях, мм.: ±5;
  • Шаг перемещения пробы, осуществляемой системой позиционирования вдоль осей «XY», мкм.: 1;
  • Среда рабочей камеры: воздух/разряженный воздух;
  • Среда спектрографа: воздух/аргон;
  • Остаточное давление в рабочей камере (в режиме откачки воздуха), мм.рт.ст.: 200;
  • Время откачки воздуха из рабочей камеры, с.: 30;
  • Тип системы возбуждения атомных эмиссионных спектров: лазерный;
  • Тип лазера: твердотельный Nd:YAG, 2-импульсный;
  • Длина волны генерируемого излучения, нм.: 1064;
  • Средняя энергия импульса излучения, мДж.: 80-150;
  • Диапазон установки времени задержки между двумя импульсами, мкс.: 0-20;
  • Частота следования сдвоенных импульсов излучения, Гц.: 20;
  • Длительность импульса излучения, нс.: 10-12;
  • Система охлаждения лазера: автономная (вода – воздух);
  • Электропитание: 220В, 50Гц;
  • Потребляемая мощность, Вт, не более: аппаратный модуль (анализ) – 950, аппаратный модуль в режиме «StandBy» – 10, программно-аппаратный комплекс (персональный компьютер и его периферия) – 500.
  • Время выхода на рабочий режим, мин., не более: 15;
  • Время непрерывной работы, ч., не менее: 8;
  • Габаритные размеры (без компьютера), мм.: 1100 х 550 х 750;
  • Масса, кг.: 120.

Двухимпульсный наносекундный лазерный источник возбуждения спектров, благодаря высокой энергетической, пространственной и временной стабильности, обеспечивает максимальную воспроизводимость результатов анализа и низкие пределы обнаружения химических элементов и соединений.

Реализуются как дуговой, так и искровой режимы возбуждения спектров.

Оригинальный светосильный безабберационный спектрограф с высоким спектральным разрешением обеспечивает получение высококачественных линейчатых спектров излучения.

Уникальная система регистрации кратковременных импульсных световых сигналов позволяет достичь рекордно низких пределов обнаружения элементов и линейности концентрационных зависимостей в широком диапазоне, гарантирует точные и достоверные измерения.

 В анализаторе элементного состава LEA-S500 источником света для получения атомно-эмиссионного спектра служит плазма вещества анализируемой пробы, образующаяся в результате воздействия на вещество мощных световых импульсов. Установлено, что воздействие на пробу двух последовательных лазерных импульсов (с задержкой по времени, не превышающей время жизни плазмы) обеспечивает существенный рост интенсивности и стабильности интенсивности спектральных линий по сравнению с одноимпульсным режимом возбуждения.

Получаемый эффект снижает предел обнаружения элементов, повышает точность измерений и расширяет аналитические возможности прибора за счет появления дополнительных линий с высокой энергией возбуждения. Оригинальный спектрограф с фокусным расстоянием 520 мм с вертикальной симметричной светосильной безабберационной схемой обеспечивает получение высококачественных линейчатых спектров излучения для последующей их аналитической обработки.