激光诱导荧光光谱解决方案

激光诱导荧光,是指检测激光照射样品后的荧光发射的方法。相比于传统的荧光光谱仪,荧光效率更高、光谱稳定、采集快速。可以实时、可靠的获取液体,固体和粉末的荧光。
下图是饮用水与非饮用水的405nm激发荧光光谱对比:
饮用水与非饮用水在405nm激发荧光光谱曲线
在以上的光谱图中,我们可以看到三条谱线,其中两条是非饮用水的荧光谱线,通过不同芯径的光纤进行采集,可以看到荧光峰的波长位置是一致的,强度上400um光纤对应的谱线更高些,说明大芯径光纤有利于荧光信号的采集。第三条谱线是饮用水通过405nm激光激发200um光纤采集的谱线,对比非饮用水的200um光纤的谱线,我们可以看到饮用水在405nm的激光激发下,几乎没有荧光产生,这说明饮用水相对于非饮用水,里边没有过多的杂质、金属离子等物质。
针对激光诱导荧光光谱检测,我们提供以下几种解决方案:
一.模块化激光诱导荧光光谱方案
该配置方案主要包含四个部件:激光器、光谱仪、荧光探头及探头配件
模块化激光诱导荧光光谱方案1. 稳光谱半导体泵浦激光光源(SSL)
SSL系列稳光谱激光器是在目前先进的半导体泵浦激光技术(Diode pumped Solid State Laser)的基础上开发出来的,可以提供光谱分析仪器所需的窄线宽、稳光谱和稳功率的激光输出。优化设计的光反馈稳功率模块和内置的半导体制冷技术使得该系列激光器具有良好的光谱特性和功率特性。
激光器
该系列主要提供405nm、450nm、532nm、658nm、785nm及980nm波长激光器。每种型号均可提供多种输出模式,自由空间输出和光纤输出。在此基础上,还可以根据客户的需求提供定制和二次开发服务,并提供相应的技术支持。
产品参数见下:
规格参数
Laser-405
Laser-450
Laser-532
Laser-658
Laser-785
Laser-980
整机尺寸
190mm×145mm×75mm
寿命
5000.00hrs
10, 000.00hrs
峰值波长
 ±3nm
 ±3nm
 ±2nm
 ±3nm
 ±2nm
 ±5nm
线宽
~1nm
~2nm
<0.2nm
~2nm
<0.2nm
~2nm
功率
0-100mW (可调)
0-100mW (可调)
0-100mW (可调)
0-100mW (可调)
0-450mW (可调)
0-4W (可调)
功率稳定性
<2 % RMS(2hrs)
<2 % RMS(2hrs)
<2 % RMS(2hrs)
<2 % RMS(2hrs)
<2 % RMS(4hrs)
<2 % RMS(2hrs)
波长稳定性
<0.01nm/°C
噪声
<1%RMS
输出方式
SMA905 或者FC 或者空间输出
功耗
3A @5V
工作温度
0°C-40°C
工作湿度
5%-95%RH
预热时间
15min
2. 荧光光学探头
FPB-405-1荧光光学探头,与微型光谱仪配合使用,可实现常规的荧光测量。该探头所使用的激发光源为405nm连续激光,根据激发光源的波长不同可选配不同型号的探头。
紧凑型的探头设计、优化的样品支架,可实现液体和固体的荧光测量。此外,固定的光学设计可以得到重复的光学信号从而实现荧光量化的测量要求。
荧光光学探头
规格
描述
探头主体
黑色阳极氧化铝材质,102×30×13 mm , 头部 (长45 mm)
光谱范围
420 nm ~ 1050nm
激发波长
405 nm  / 线宽~1nm
探头焦距
7.5 mm (标准)
光纤配置
两根永久排列的单芯光纤 (105 µm 激发光光纤,200 µm接收光纤) 滤光片,N.A. =0.22,PVC护套。
滤光效果
可以将接收到的杂散光彻底滤除,并且消除石英光纤产生的背景散射(O.D. > 5 @405 nm激光波长)
工作温度
-20℃~ 80℃
连接端口
SMA 905 连接器
3. 光谱仪
根据激发物质和激发荧光的强度,可配置USB、MAYA、QE系列光谱仪。

QE65Pro

 
USB2000+
USB4000
Maya2000PRO
QE65PRO
物理特性
 
尺寸
89.1 x 63.3 x 34.4mm
149 x 109x 50mm
182 x 110x 47mm
重量
190g
960g
1.18Kg
探测器
 
探测器
线性阵列CCD
背照式面阵CCD
致冷型背照式面阵CCD
像元
2048像元
3648像元
2048×64
1024x 58
灵敏度
400nm: 75光子/计数值;600nm: 41光子/计数值
400nm: 130光子/计数值;600nm: 60光子/计数值
~0.32计数值/e-
22电子/计数值@全波段;26电子/计数值@250nm
光学平台
 
设计
f/4,交叉Czerny-Turner光路
f/4,交叉Czerny-Turner光路
f/4,对称交叉Czerny-Turner光路
f/4,对称交叉Czerny-Turner光路
焦距
42mm输入,68mm输出
42mm输入,68mm输出
101.6mm输入和输出
101.6mm输入和输出
狭缝/分辨率
100um/ 4nm200um/ 8nm
100um/ 4nm200um/ 8nm
100um/ 3nm200um/ 6nm
100um/ 4nm200um/ 8nm
光谱特性
 
波长范围
360-1000nm
360-1000nm
350-1050nm
350-1050nm
信噪比
300:1
300:1
450:1
1000:1
4. SA-RAM-FFS探头配件
SA-RAM-FFS 拉曼/荧光探头适配件用于固体样品的检测位置定位,防止因样品摆放位置而造成激光未聚焦的问题。选用优质铝合金加工而成,表面采用亚光发黑处理,增加了视觉上的美观效果,质感卓越不凡。SA-RAM-FFS 适配件可适配FPB-xxx-1荧光探头,实现对固体样品信号的采样定位和屏蔽环境光干扰。
SA-RAM-FS-V2
SA-RAM-FS-V2 拉曼/荧光探头适配件是在 SA-RAM-FFS 的基础上改造,前端加装了石英窗口片。该探头专为固体粉末测量而设计,能有效防止探头被固体粉末污染,影响检测效果。每次使用后,请采用酒精和擦镜纸及时清洁窗口。
SA-RAM-SH
SA-RAM-SH 拉曼/荧光液体测量支架,适配于 12.5×12.5×45mm 石英比色皿。通过可以准确定位激光焦距,使得检测更加便捷,准确。
规格
SA-RAM-FFS
SA-RAM-FS-V2
SA-RAM-SH
尺寸
Φ16×33mm
Φ16×33mm
60×52×45mm
材质
铝合金
铝合金
铝合金
表面处理
亚光发黑
亚光发黑
光亮发黑
焦距
7.5mm(探头焦距)
7.5mm(探头焦距)
7.5mm(探头焦距)
适配产品
FPB-405-1荧光探头或者同系列其他波长的荧光探头
配合12.5×12.5×45mm石英比色皿
用途
准确定位激光焦距,以达到更好的检测效果
专为固体粉末测量而设计,能有效防止探头被污染,影响检测效果
准确定位激光焦距,有效固定比色皿,使得检测聚焦更容易

二.激光诱导荧光光谱集成系统
1. LIFS-405-S: 405nm激光诱导荧光光谱仪
LIFS-405-S: 405nm激光诱导荧光光谱仪,集成了405nm激光器、光纤探头和光谱仪。相比于传统的荧光光谱仪,荧光效率更高、光谱稳定、采集速度。可以实时、可靠的获取液体、固体和粉末的荧光。
 405nm激光诱导荧光光谱集成系统
 
规格参数
 
整机尺寸
300×200×62mm
光谱范围
405~850nm
波长稳定性
<0.01nm/℃(标准)
激光器噪音
<=3%RMS(10Hz-100MHz)
激光功率稳定性
≤ 2%RMS (@2hrs)
激光器使用寿命
5,000.00hrs
电源电压
15W@220V
输出功率
0-100mW可调
激发波长
405± 3nm线宽:<2nm
积分时间
1ms~2min
工作温度
0~ 45℃
探头工作焦距
7.5mm
探头光纤配置
激发端:100µmUV-VIS光纤接收端:200µmUV-VIS光纤
注:以上规格为405nm激发波长的标准配置,可根据客户具体需求,提供不同激发波长定制产品。
应用领域:
  • 量子点生物荧光探针
利用量子点极强的荧光特性长期实时监测和跟踪生物分子间相互作用,通过检测药物作用前后的各量子点的荧光,快速、高效、高灵敏度地寻找到药物作用的真正靶点,加快药物研发和论证。
  • 农药残留检测
油溶性的CdSe/ZnS转移到水箱,然后通过阳阴粒子共轭作用与有机磷水解酶形成生物共轭体,通过该方法研制了一种新型的量子点生物传感器,制备的生物传感器可用来检测氧磷农药,最低检测限达到10~8mol/L。
  • 油料检测/石油污染物检测
量子点
2. Butterfly-450: LED用途荧光粉显色特性检测系统
Butterfly-450 LED用途荧光粉显色特性检测系统是针对LED用途荧光的检测而开发的激光诱导荧光光谱仪。该系统采用了具有公司专利技术的光源检测光路和系统架构,主要用来测试荧光粉的显色特性:x, y, 峰值波长,光谱效率,量子效率等特性,为荧光粉生产厂家控制荧光粉生产过程品质控制提供依据。
LED用途荧光粉显色特性检测系统
产品特点:
  • 实现 460~830nm 荧光光谱测量
  • 光源寿命长达 10000 小时
  • 提供 x, y, z,量子效率(内,外)、相对强度、光谱效率、峰值波长等指标
  • x, y 的稳定性可达到±0.0002(2 小时)
  • x, y 色坐标重现性达到±0.001
规格参数
 
尺寸
300×200×62mm
重量
3.2kg
光源寿命
10, 000.00hrs
光谱范围
360nm~830nm
光谱信噪比
450:1
色坐标准确性
x: +/-0.001(校正后)y:+/-0.001(校正后)
色坐标重现性
X:+/-0.0005;Y:+/-0.0005
峰值波长准确性
1nm(校正后)
峰值波长稳定性
1nm
光谱效率准确性
<2%
功耗
2A@12V (20W)
系统预热时间
15min
量子效率
可提供该参数