Analytiske instrumenter har en bred vifte af anvendelser inden for videnskabelig forskning, industriel produktion, biovidenskab og mange andre områder. Lasere er påkrævet som lyskilde i mange analytiske måleinstrumenter, såsom laserinterferometer, laserkonfokalmikroskop, laserpartikelstørrelser, Fourier-transformationsspektrometer og så videre. De tilgængelige lasere er gaslasere (helium-neonlasere og argonionlasere), solid-state lasere, halvlederlasere og så videre. Hver type laser har fordele og begrænsninger. For en bestemt type analytisk instrument, hvilken laser er mere passende, skal analyseres ud fra ydeevne og pris, volumen, pålidelighed og andre aspekter. Denne artikel introducerer specifikt det tyske LASOS-selskabs laser i anvendelsen af analytiske måleinstrumenter.
Tyskland LASOS GMBH virksomhed, beliggende i det europæiske fotonikcenter Jena, fra 1966 som Siemens laser division, begyndte at udvikle og producere He-Ne lasere, har nu dannet en He-Ne lasere, Ar ion lasere, halvleder lasere, enkelt-frekvens all-solid-state lasere, fiber-koblet tilbehør, såsom en række af verdenskendte laser selskabets produktlinje. LASOS har i øjeblikket 125 ansatte og 6500 kvadratmeter anlæg, der leverer en række forskellige laserlyskilder til biofotonik, Raman-spektroskopi, interferometri, holografi og andre applikationer, og er blevet OEM-laserlyskildeleverandør til mange af verdens førende analytiske og målinger. instrumenteringsproducenter.
Anvendelse af laser i laserkonfokalmikroskop
Laser scanning confocal microscopy (LSCM) er et avanceret analytisk instrument til molekylær og cellulær biologi, der bruger computere, lasere og billedbehandlingsteknologi til at opnå tredimensionelle data fra biologiske prøver. Det bruges hovedsageligt til at observere strukturen af levende celler og de biologiske ændringer af specifikke molekyler og ioner, kvantitativ analyse og kvantitativ bestemmelse i realtid.
Arbejdsprincippet for laserkonfokal er ganske enkelt udtrykt, at det anvender laser som lyskilden, og på grundlag af traditionel fluorescensmikroskop-billeddannelse er den fastgjort med laserscanningsenhed og konjugeret fokuseringsenhed, som styres af computeren til at udføre digitalt billede anskaffelses- og behandlingssystem.
Laserscanning konfokalmikroskop Optisk stidiagram
Laser Scanning Confocal Microscope bruger enkeltlaser- og multilasersystemer, og de almindeligt anvendte lasere omfatter følgende fire typer:
Halvlederlasere: 405nm, 445nm, 488nm, 638nm;
Argonionlasere: 457nm, 477nm, 488nm, 514nm;
Helium-neon lasere: 543nm, 633nm;
Solid-state lasere: 515nm, 532nm, 561nm, 640nm og så videre.
I det konfokale lasermikroskopsystem er laserens effektbehov ikke højt, generelt er titusinder af mW nok, nogle scener er et par mW nok. Men kravene til laserstrålekvalitet og stabilitet er meget høje og kræver generelt TEM00-tilstandslaser som lyskilde. Samtidig kræves det, at laserstrukturen er så kompakt som muligt med høj langsigtet pålidelighed. Frirumstransmission af laser og fiberkoblet transmission af laser, der er udstyrsproducenter i brug. På grund af enkelheden ved at bruge fiberkoblede transmitterede lasere, bruger flere og flere producenter af laserkonfokaludstyr fiberkoblede transmitterede lasere som lyskilder. Derudover skal et konfokalt lasermikroskop ofte være udstyret med flere laserlyskilder, og udstyrsproducenter vælger forskellige typer laserlyskilder afhængigt af den nødvendige bølgelængde og effekt.
LASOS tilbyder alle disse typer lasere til konfokale lasermikroskopiapplikationer. Den høje stabilitet og langsigtede pålidelighed af dets lasere er blevet anerkendt af verdens førende producenter af konfokale lasermikroskoper, og LASOS er blevet en langsigtet OEM-leverandør af laserlyskilder til konfokale lasermikroskopisystemer fra Carl Zeiss og Leica.
Anvendelse af lasere i laserinterferometri
Laserinterferometer, en generel længdemåling, der bruger laserbølgelængden som en kendt længde og måler forskydning ved hjælp af Mykelsohns interferometriske system. Lasere har fordelene ved høj intensitet, høj retningsbestemthed, rumlig homodyne, smal båndbredde og høj monokromaticitet. I øjeblikket almindeligvis brugt til at måle længden af interferometeret, hovedsageligt baseret på Michelson-interferometeret, og den frekvensstabiliserede helium-neon-laser som lyskilde, der udgør et målesystem med interferens. Laserinterferometeret kan bruges med forskellige refraktorer og spejle til at måle lineær position, hastighed, vinkel, ægte fladhed, ægte rethed, parallelitet og vinkelrethed, og kan bruges som en kalibrering til præcisionsværktøjsmaskiner eller måleinstrumenter.
LASOS har udviklet og produceret He-Ne lasere siden 1966 og sender i øjeblikket mere end 20,000 He-Ne lasere om året.LASOS He-Ne laserrør og -enheder har et robust mekanisk design, fremragende strålekvalitet og en lang levetid på op til 30,000 timer. Standard og tilpassede modeller fås i et bredt spektralområde af rød, grøn og gul med udgangseffekter mellem 0,5 og 20 mW. Mulighederne omfatter enkelt- eller multi-mode, tilfældig eller lineær polarisering og Brewster-vinduer.
LASOS leverer HeNe laserlyskilder til mange af verdens førende producenter af laserinterferometre, herunder Renishaw.
Lasere i Fourier-transformspektrometre og gasanalysatorer
Fourier transformation infrarødt spektrometer består hovedsageligt af Michelson interferometer og computer. Michaelisen-interferometerets hovedfunktion er at få det lys, der udsendes af lyskilden til at opdeles i to stråler efter dannelsen af en vis optisk rækkeviddeforskel, og derefter få kompositten til at producere interferens, den resulterende interferogramfunktion indeholder hele frekvensen og intensiteten af lyskildeinformationen. Computerstyret interferogramfunktion til Fourier-transformationen, du kan beregne den oprindelige intensitet af lyskilden i henhold til frekvensen af fordelingen. Det overvinder manglerne ved dispersive spektrometer såsom lav opløsningsevne, lille lysenergiudgang, smalt spektralområde og lang måletid. Det kan ikke kun måle absorptions- og reflektionsspektrene for forskellige gasser, faste stoffer og flydende prøver, men kan også bruges til korttidsmåling af kemisk reaktion. Infrarødt spektrometer har en bred vifte af applikationer inden for elektronik, kemisk industri, medicin og andre områder.
De vigtigste krav til Fourier-transformationsspektrometer til den anvendte lyskilde er høj bølgelængdestabilitet og smal linjebredde. Som en omkostningseffektiv lyskilde med smal linjebredde er HeNe-laser meget brugt i Fourier-spektrometre. LASOS har som OEM-leverandør af Fourier-spektrometre til ThermoFisher leveret HeNe-lasere til dem i lang tid. Derudover bruger Gasmet, en producent af gasanalysatorer, LASOS HeNe lasere som lyskilder til sine gasanalysatorer baseret på Fourier Transform Spectrometer (FTS) teknologi.
Lasere i spektrumanalysatorer og optiske bølgelængdemålere
Laserspektrumanalysatorer og optiske bølgelængdemålere er vigtige instrumenter til måling af laseres spektrale karakteristika og er meget udbredt inden for optisk kommunikation og fremstilling af halvlederlaser. Måling af inputlyskildens spektrale karakteristika ved hjælp af Michelson-interferometerprincippet er en af de tekniske løsninger til en række forskellige laserspektrumanalysatorer og bølgelængdemålere.
HeNe-lasere bruges ofte som referencekilder i den optiske vej af laserspektrumanalysatorer og optiske bølgelængdemålere med Michelson-interferometeret. LASOS leverer He-Ne laserkilder til flere producenter af laserspektrometre og optiske bølgelængdemålere, da disse instrumenter er hyppigt anvendte og kræver en høj grad af problemfri drift, og derfor skal alle deres referencelyskilder også være kendetegnet ved en lang levetid og en høj grad af pålidelighed. Oversat med www.DeepL.com/Translator (gratis version)
