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▉系統(tǒng)概述

Tandem即LA-LIBS復(fù)合系統(tǒng)，它可以在獨(dú)立的LA模式或LIBS模式下運(yùn)行，也可以作為LA-LIBS復(fù)合系統(tǒng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)LA-ICP-MS和LIBS之間結(jié)果的相互驗(yàn)證。Tandem既實(shí)現(xiàn)了同時(shí)進(jìn)行常量、微量元素及同位素（與ICP-MS聯(lián)用）的全面測(cè)量，又實(shí)現(xiàn)了包括有機(jī)元素、輕質(zhì)元素、鹵素元素的全周期表測(cè)量，并且具有快速元素分布制圖、歸一化ICP-MS等離子體發(fā)射信號(hào)、LIBS快速基體匹配修正、LIBS快速掃描樣品、LA深入細(xì)節(jié)分析等功能。在軟件方面，功能強(qiáng)大的Clarity Tandem軟件基于光譜和質(zhì)譜信息，建立光譜和質(zhì)譜兩個(gè)數(shù)據(jù)源疊加的元素譜庫(kù)，采用交互驗(yàn)證的高級(jí)校準(zhǔn)模型，實(shí)現(xiàn)樣品物質(zhì)中主量元素、次量元素和微量元素的精確定量分析，為不同應(yīng)用領(lǐng)域提供更強(qiáng)的鑒定分析能力。

▉基本原理

什么是LIBS？

Laser Induced Breakdown Spectroscopy即激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀，是一種快速的化學(xué)分析方法，它使用短脈沖激光激發(fā)樣品表面制造微等離子體來(lái)進(jìn)行靈敏、準(zhǔn)確和精密的元素分析，相比其它方法具有許多明顯的優(yōu)勢(shì)，例如：

無(wú)需樣品制備

測(cè)量時(shí)間快至幾秒鐘

可測(cè)元素范圍寬，包括輕質(zhì)元素、有機(jī)元素和鹵族元素，如：H, Be, Li, C, N, O, Na, and Mg等

多種采樣方式，包括表面采樣和深度剖面采樣

薄樣品無(wú)需擔(dān)心襯底干涉

重金屬元素的檢出限低至ppm水平

可用于金屬, 半導(dǎo)體 ,玻璃, 生物組織, 絕緣材料, 塑料, 土壤, 植物, 薄膜涂層,電子材料等元素定量分析

什么是LA？

Laser Ablation即激光剝蝕進(jìn)樣系統(tǒng)是利用激光照射待測(cè)樣品對(duì)其進(jìn)行剝蝕，LA在樣品表面制造出發(fā)光的等離子體，通過(guò)分析等離子體發(fā)射光可檢測(cè)元素種類和濃度（即LIBS），還可通過(guò)載氣將樣品氣溶膠輸送至ICP-MS或ICP-OES分析儀器進(jìn)行檢測(cè)分析。

通過(guò)LA技術(shù)進(jìn)行LIBS或LA-ICP-MS分析，具有速度快，無(wú)需樣品制備、環(huán)保、安全等優(yōu)勢(shì)。

什么是Tandem？

由美國(guó)ASI公司推出的一款具有真正突破性進(jìn)展的激光剝蝕及激光誘導(dǎo)擊穿光譜復(fù)合系統(tǒng)，可同時(shí)進(jìn)行LIBS和LA-ICP-MS的檢測(cè)（通過(guò)聯(lián)接ICP-MS），它通過(guò)捕捉激光剝蝕等離子體發(fā)出的光進(jìn)行快速光譜分析，同時(shí)將剝蝕粒子高效地輸送到電感耦合等離子體質(zhì)譜儀器進(jìn)行質(zhì)譜元素或同位素分析。同時(shí)進(jìn)行LIBS和LA-ICP-MS的檢測(cè)，兼具二者的檢測(cè)優(yōu)勢(shì)，以盡可能少的樣品量獲得盡可能多的化學(xué)信息。

▉應(yīng)用領(lǐng)域

l 環(huán)境保護(hù)：土壤、植物、水源、大氣中元素的分析，碳循環(huán)研究

l 地球化學(xué)：巖石起源鑒定，測(cè)定礦物化學(xué)組分

l 能源產(chǎn)業(yè)：石油、煤粉中的元素分析，太陽(yáng)能電池，新型電池研發(fā)

l 考古應(yīng)用：辨別來(lái)源與贗品識(shí)別，藝術(shù)品材料表征年代估計(jì)

l 司法鑒定：如毛發(fā)、血液分析，推斷物質(zhì)來(lái)源，物質(zhì)分類和鑒別，偽造物分析

l 材料分析：材料的化學(xué)成分分析，元素分布情況研究

l 生物醫(yī)學(xué)：臨床病變組織分析，病原體微生物分析藥物成分分析

l 食品安全：地溝油，三聚氰胺，瘦肉精及一些視頻添加劑的分析

l 爆炸物分析：爆炸物分析，核物質(zhì)分析

l 電子產(chǎn)業(yè)：半導(dǎo)體產(chǎn)品中有害物濃度的快速檢測(cè)

l 珠寶鑒定：寶石礦物中元素的分布圖

▉技術(shù)特點(diǎn)

l 直接LA采樣進(jìn)樣，可供ICP-MS分析或LIBS分析，或者兩種方法同時(shí)分析

l 同時(shí)測(cè)量主要/痕量元素以及同位素

l 檢測(cè)速度快至幾秒

l 可檢測(cè)ICP-MS難以測(cè)量的輕質(zhì)元素、有機(jī)元素和鹵族元素，如：C、H、O、N、F等

l 可以做整體分析、夾雜物分析、剖面分析、元素分布圖

l 動(dòng)態(tài)擴(kuò)展?jié)舛确秶鷱?/span>ppb級(jí)至百分比級(jí)

l 雙攝像頭成像系統(tǒng)，輕松標(biāo)識(shí)和選擇采樣區(qū)

l 高穩(wěn)定性Q-switched短脈沖Nd:YAG激光
波長(zhǎng)213nm 或266nm
脈寬< 5ns @213 nm

l 創(chuàng)新的模塊化系統(tǒng)設(shè)計(jì)：可用于配置獨(dú)立的LA系統(tǒng)、LIBS系統(tǒng)或LA-LIBS復(fù)合系統(tǒng)

l 可選3種LIBS檢測(cè)器，滿足不同的元素分析需求

l 為確保激光剝蝕的一致性，樣品室配備*的自動(dòng)高度調(diào)整系統(tǒng)，配備激光能量穩(wěn)定器

l 雙視頻成像系統(tǒng)，分別用于高倍成像和寬視野樣品表面成像，輕松定位樣品取樣點(diǎn)

l ASI公司的Flex樣品室，內(nèi)置可互換的嵌入塊，優(yōu)化運(yùn)輸氣流和顆粒凈化能力

l 微集氣管設(shè)計(jì)，可消除排氣及記憶的影響

l 雙路高精度數(shù)字流量控制器及電控閥門(mén)

l 系統(tǒng)控制分析軟件
*控制硬件組件及自動(dòng)測(cè)量
強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析模塊，用于LIBS和LA-ICP-MS分析
LIBS化學(xué)計(jì)量軟件，用于識(shí)別及分類分析
運(yùn)用多種采樣方法：整體分析、微斑及夾雜物分析、剖面分析和元素分布圖

l 低維護(hù)費(fèi)用

l 可升級(jí)至飛秒LA系統(tǒng)

l 來(lái)自廠家專家團(tuán)隊(duì)的LA/LIBS應(yīng)用支持

▉基本參數(shù)

l 激光：高功率調(diào)Q，Nd:YAG 激光，平頂光束剖面

l 波長(zhǎng)213 nm 或 266 nm

l 獨(dú)立的LIBS系統(tǒng)，波長(zhǎng)還有532nm 和1064nm

l 激光波長(zhǎng)213 nm或266 nm，單獨(dú)的LIBS系統(tǒng)，波長(zhǎng)還有532nm和1064nm可選

l 激光斑：
5–250微米 @ 213和266 nm
10-250 微米 @ 532 和 1064 nm
電動(dòng)光束擴(kuò)展和孔徑成像相結(jié)合

l 能量密度：>20 J/cm2 @ 213 nm

l 剝蝕點(diǎn)目標(biāo)：@670 nm紅色激光, 樣品高度自動(dòng)調(diào)整