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时间：2024-09-04
作者：球速体育
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简介：FireFly 接纳了激光诱导击穿光谱技术（LIBS） —— 当今最有前景的元素剖析技术之一 使FireFly适用于所有固体样品，待测物无需前处理，近乎无损伤丈量，一次丈量可获取样品所有元素信息
What is FireFly?
FireFly 是一款用于快速多元素剖析和化学成像的剖析仪器
FireFly 接纳了激光诱导击穿光谱技术（LIBS） —— 当今最有前景的元素剖析技术之一
使FireFly适用于所有固体样品，待测物无需前处理，近乎无损伤丈量，一次丈量可获取样品所有元素信息
应用领域
技术原理
利用脉冲激光在待测样品外貌引发爆发等离子体，通过等离子体发射的光谱波长和强度信息，划分获得待测元素的种类和含量信息 。
FireFly功效特色
FireFly 规格
该表包括了通用的系统参数
定制化配置参数会有所差别
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电动平台 |
行程 参数 |
100 × 100 × 70 (X × Y × Z) mm. 微步<1 μm / 全 步 5 μm , 移 速 20 mm/s. |
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样品室 |
空间巨细 样品夹类型 |
100 × 100 × 70 mm （允许不规则形状样品）. 通用样品夹 定制样品夹. |
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视场 |
样品视场 载物台视场 |
物镜电动控制和转换 变焦物镜，全局快门+ 触发输入 |
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激光聚焦 |
镜头 光斑巨细 |
宏观镜头, f = 75 mm, AR for 266/532/1064 nm. 非球面微聚焦镜头, f = 20 mm, AR for 266/532/1064 nm. 20–150 μm. |
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激光器 |
类型 波长 控制 |
二极管泵浦固体激光器 1064 nm | 532 nm | 266 nm 波长电动切换、能量控制调理. |
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光谱仪 |
类型 参数 |
Czerny-Turner or Echelle; 180-1100 nm. CCD/CMOS or 增强型检测器, up to 100 Hz full frame, <10 ns gate width. |
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同步器 |
输出 |
TTL 输出, 精 度 < 10 ns. |
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气体� ？� |
吹气单位 抽气单位 |
连续或触发式惰性气体吹气. 带可变过滤器的主动气体 / 灰尘提取系统. |
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配件 |
校准灯 |
Hg-Ar line lamp (独立单位). |
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控制 |
硬件 软件 |
PC, LCD, 键盘, 鼠 标 . 控 制 软 件+ Lightigo ImageLabSW 具有交互式光谱 / 化学图窗口、用户配置文件、多点 / 线扫描 / Mapping模式、定量丈量、元素数据库（NIST、LIBS等） |
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运行情况 |
电源 �；� 事情情况 |
110-240V 50/60Hz 10A. 宁静锁, 激光防护视察窗 室内, 10-30 °C. |
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尺寸和重量 |
W × D × H Weight |
720 × 940 × 1500 mm. 300 kg. |
图1. 具有（BT - 474）和不具有（MDA - MB - 231）HER2 受体的细胞沉淀的 LIBS 成像图
利用LIBS技术对含钇（Y ll 437.49 nm）元素的标记物进行2D成像检测，以替代免疫组织化学（IHC）和免疫细胞化学（ICC）等古板癌细胞标记检测要领，突破原有生物标记检测技术的有用标记规模和低多重检测能力的限制，有望利用差别的 NPs 标签实现生物标记多重检测等应用 。
图2. 左图为蓝宝石、红宝石和祖母绿中Be和Al的检测；右图为种种宝石由 FireFly 检测到的各元素光谱信息
天然形成的黄色、橙色、粉橙色的蓝宝石很稀有，市场价格很高 。部分人员通过在氧气情况中高温下将铍扩散到红宝石和蓝宝石中，形成虚假的变色宝石 。利用 LIBS 技术对宝石进行检测，能够同时检测到每一种感兴趣的元素，从而获得宝石身分的完整信息，可用于真假宝石的鉴定 。
图3. 混凝土样品CI的校准模型（氯的浓度规模为 0.06 wt.% - 1.71 wt.%）
图4. 锂的特征光谱 Li I 610.36 nm 和 Li I 670.78 nm（左图）；锂在伟晶岩外貌的空间漫衍（右图）
锂可保存于多种矿物中，但仅有一部分在经济上可用于采矿，主要的富锂矿物是伟晶岩中的锂云母或锂辉石，另一个重要来源是卤水 。丈量锂元素对险些所有剖析技术来说都是一项具有挑战性的任务，但对 LIBS 来说并非如此，上图揭示了FireFly对锂矿进行鉴定和空间定量剖析的应用效果 。
图5：左图为大麻幼苗在5μ/20μmol?dm−3的CdCl2?2.5H2O溶液中生长的样品的照片和相应的LIBS Cd元素漫衍图；右图为白芥袒露于含镉化合物后样品的照片和相应的LIBS Cd元素漫衍图 。
已往几十年工业生产的增长导致重金属（以及近期的纳米颗粒等）污染水平增加，土壤中的这些污染物对生长在其中的植物组成巨大威胁 。关于工业作物，这种污染会显著影响产量；关于粮食作物，它会对人类健康爆发重大影响 。如图对植物进行镉毒性测试，FireFly可以清晰获取镉元素在大麻和白芥幼苗中的相对漫衍图 。
图6：皮肤玄色素瘤的Ca、Mg、Na元素漫衍图；
皮肤是人体最大的器官，起着�；ど硖迕馐芡獠坑跋斓淖饔� 。许多肿瘤可以在皮肤上形成，皮肤恶性肿瘤是最常见的癌症之一，但死亡率很是低，因此频繁的预防至关重要 。研究人员发明，癌症熏染的组织会改变细胞的形状和化学身分，这些变革可以通过 LIBS 视察到，其中生物元素的成像提供了有关软组织元素漫衍的信息 。
图7：小鼠牙齿和骨骼Ca、Mg、Pb、Sr元素漫衍图；
对硬组织（牙齿和骨骼）的剖析是考古学、人类学、法医剖析和医学应用等许多领域的重要组成部分 。这些剖析的结果可以提供有关个体的年龄、性别、健康、饮食、起源地和迁移等信息 � ？梢酝ü嘀制饰鲆旎竦谜庑┬畔�，例如 LIBS技术 。上图即为FireFly获取的小鼠牙齿和骨骼Ca、Mg、Pb、Sr元素漫衍图 。
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