J200飞秒激光剥蚀固体进样系统_技术特点

技术特点

【技术特点】-- J200飞秒激光剥蚀固体进样系统

LA-ICP-MS 的量子级飞跃
J200LA-fs飞秒激光剥蚀进样系统是LA-ICP-MS技术向高精度、高准确度、高灵敏度水平发展的重大突破。J200LA-fs确保元素和同位素不分解的情况下，均匀剥蚀样品成透明状，这意味着剥蚀的颗粒能真实地代表样品的化学特性，这是采用长脉冲激光技术无法达到的。

LA-ICP-MS 的量子级飞跃
J200LA-fs飞秒激光剥蚀进样系统是LA-ICP-MS技术向高精度、高准确度、高灵敏度水平发展的重大突破。J200LA-fs确保元素和同位素不分解的情况下，均匀剥蚀样品成透明状，这意味着剥蚀的颗粒能真实地代表样品的化学特性，这是采用长脉冲激光技术无法达到的。

减少样品的依赖性，比雾化技术精度高
J200LA-fs系列剥蚀样品精度高，且没有热效应。而采用长激光脉冲的系统，会发生的多种热过程，改变剥蚀样品的数量和化学成分，如改变热特性等；并且无论采用什么波长，如266nm, 213nm 或193nm, 为了准确定量的分析元素和同位素，需要高精度的、与测量样品相匹配的标准物质。

J200LA-fs剥蚀均匀一致，剥蚀的样品颗粒能代表样品的化学特性，无需高度匹配的标准物质，也能进行高精度、定量LA-ICP-MS测量。

均匀一致的粒径确保高精度、高灵敏度测量
长激光脉冲系统产生的样品颗粒大（常大于数微米），驻留在输送管中，导致运输效率低，并且降低了分析的灵敏度。大样品颗粒还会在ICP-MS的瞬时信号中产生峰值，导致测量精度降低。J200系统产生的样品颗粒均匀一致，且尺寸分布合理，一般在10-200nm，运输效率高。这些到达ICP源的颗粒能完全被消解，产生稳健、恒定的瞬时ICP-MS信号。用户可完全依靠J200系统输送高质量的样品颗粒到ICP-MS 系统。

元素和同位素的分馏最少
在LA-ICP-MS测量过程中引起元素或同位素分馏的两大主要过程：（1）非化学计量物质剥蚀的热过程；（2）大样品颗粒在ICP源不完全消解。J200施加高能激光的时间比长脉冲系统短，最短达1/10000。J200LA-fs系统通过非热过程，施加超高激光辐射剥蚀样品，产生的颗粒能在ICP源完全消解，确保在测量过程中获取高精度、稳定的元素或同位素信号。

高精度元素和同位素测量的保障
ASI公司的技术团队拥有30多年激光剥蚀技术的基础研究经验和LA-ICP-MS方法的研究背景，也是世界首个在LA-ICP-MS系统中采用飞秒激光脉冲，并实现其卓越性能的公司。J200LA-fs系统能完成最具挑战性的化学分析工作。来自ASI公司严谨的科研和技术支持是其它技术无法达到的。使用ASI公司的产品，意味着能直接和世界顶级的研究团队交流，并得到专业的技术支持。

强大的∫ Integra软件与ICP-MS仪器协同操作
J200LA-fs系统软件∫ Integra功能直观、带图形界面，易浏览不同的样品区域，设立灵活的采样方式。∫ Integra采用双向通信控制，协同操作ICP-MS仪器达到了史无前例的水平。∫ Integra软件让用户通过基本单元“处方”来制定各个硬件工作的时间序列命令集，并通过串联多个“处方”，让系统自动完成各个测量工作。

硬件控制简单、方便
∫ Integra软件使J200LA-fs用户简单、方便地操作硬件部件。只需简单点击tab键，用户即可检查飞秒激光、气流系统、光模块、3-D操作台、自动高度调节传感器、样品室等部件的工作状态，不同用户组可赋予不同的使用权限。

获取勾边样品图像，制定复杂的激光采样模式
∫ Integra 软件提供大的视频窗口，显示勾边的、详细的样品图像。用户在样品图像上可任意编辑激光采样模式，包括光栅线状、曲线、随机点、任意尺寸网格或预先编制的模式。即使是形状怪异的结构，采用∫ Integra的模式工具也可选定，并分析其元素或同位素。

双照相系统扫描样品
J200LA-fs 的两个相机提供广角和放大的样品图像。∫ Integra允许用户先获取样品的广角图像，然后在图像上扫视不同的位置，高倍放大选定点。

智能气流控制，最大限度地获取ICP-MS等离子体的稳定性和分析性能
∫ Integra具备智能输送和补充气控制功能，使每种气体按预定的方式达到设定值，同步开关确保稳定的ICP-MS等离子体状态，防止等离子体火焰喷出。预设阀配置可选择氩气或氦气作为载气或缓冲气。

“处方”功能让系统自动运行
用户可将多个硬件部件运行命令集合，并按时间顺序排列，形成∫ Integra“处方”。制定完成的处方，以后也可以调用。多个处方可编制成组，自动顺序执行，使测量工作高度自动化。
可简单采用“recall”命令调用“处方”，重复实验，也可复制部分“处方”，结合新的命令，完成新的采样过程。

主要技术指标

激光器	工业级高频Ytterbium diode飞秒激光器，343 nm和1030 nm，频率可调，最大10KHz
能量控制	连续可调光学衰减器，集成激光能量监测单元
激光光闸	自动光闸保证激光能量稳定
激光脉冲能量(激光头输出)	最大150μJ/脉冲 @ 343 nm* ，最大 1mJ/脉冲 @ 1030 nm
激光光斑大小控制	3-70微米，结合了自动光束扩展器和狭缝成像光斑大小范围取决于不同设备的型号，可用户自定义光斑大小范围
自动X-Y轴	100 mm X 100 mm 行程范围，分辨率0.2微米
自动Z轴	35mm行程范围，Z轴可以实现样品自动高度调整，分辨率0.5微米
剥蚀点定位	红色激光具有更好的信号精度，ASI的自动对焦zl技术
样品图像	高分辨率的双CMOS镜头，用于高倍放大和大视野预览，支持光学变焦
样品成像光源	泛光LED灯，同轴反射光和透明光源，正交十字光
气体控制	双路数字流量控制器，可选第三个流量控制器（用于氮气或其他气体）电控两向和三向阀，ASIzl气体控制单元
样品室	Flex™ 样品室具有系列可更换的垫片，适合不同大小的样品 Vertex™样品室具有快速冲洗效率和大量样品的运送能力可用户自定义样品固定装置，ASIzlLIBS测量兼容性
与ICP-MS通讯	在J200和ICP-MS之间实现双向控制
LIBS检测器 (仅适用于Tandem系统)	Czerny Turner光谱仪 / ICCD检测器
仪器软件	Axiom LA系统操作软件，ASIzl的TruLIBS™发射光谱数据库（用于Tandem系统） Clarity Femto数据处理软件（处理LA-ICP-MS和LIBS的数据，进行定量计算/物质分类）
激光安全等级	一级激光产品，样品加载区域有光学安全隔离板，激光自锁保护装置
系统尺寸	70” (长) X 26” (深) X 30” (高) [178cm(长) X 66cm(深) X 76cm(高)] (仅LA主机) 75” (长) X 26” (深) X 30” (高) [191cm(长) X 66cm(深) X 76cm(高)] (Tandem+LIBS检测器)
重量	600 lbs [272Kg](仅LA主机)；600-650lbs[272-295Kg](Tandem+LIBS检测器)
供电要求	110-240 VAC,50/60 Hz, 5A, 保险10A
质保	所有硬件和软件质保一年，飞秒激光器质保两年
认证	CE认证
可选项	LA升级为Tandem系统
延保	可签署多年质保和服务协议

* 通常作用在样品表面的激光能量大约是20-80 μJ

应用案例
植物样品表层及深层元素分布
采用飞秒LA-ICP-MS系统还可以对植物叶片进行深度的剖析。测量叶片内部不同部位的元素变化情况以及特定元素的分布情况。实验使用飞秒激光器，10个脉冲，脉冲1至脉冲10表示叶片的表层至内部。

大米和糙米样品外壳及内部砷元素的分布图谱
大米是中国、韩国和日本等东亚诸国的主要农作物，大米中砷元素含量超标引发了很多食品安全问题。国际食品法典委员会标准中也明确规定铅含量不得大于0.2mg/kg ，镉含量不得大于0.1mg/kg，但仍然对砷元素含量无规定。为了建立相关标准，韩国科学技术研究院搜集了韩国市场上常见的100种大米和糙米样品，分析其中砷元素的含量及分布作为相关标准制定的科学依据。研究结果表明，砷元素主要分布在糙米和大米样品的表面，并存在砷元素含量明显的向中心递减趋势。结论：砷元素主要分布在大米和糙米的表面，打磨是降低砷元素含量的主要手段。