Analītiskajiem instrumentiem ir plašs pielietojuma klāsts zinātniskajā pētniecībā, rūpnieciskajā ražošanā, dzīvības zinātnēs un daudzās citās jomās. Lāzeri ir nepieciešami kā gaismas avots daudzos analītiskos mērinstrumentos, piemēram, lāzera interferometrā, lāzera konfokālajā mikroskopā, lāzera daļiņu mērītājā, Furjē transformācijas spektrometrā un tā tālāk. Pieejamie lāzeri ir gāzes lāzeri (hēlija-neona lāzeri un argona jonu lāzeri), cietvielu lāzeri, pusvadītāju lāzeri un tā tālāk. Katram lāzera veidam ir priekšrocības un ierobežojumi. Konkrētam analītiskajam instrumentam, kurš lāzers ir piemērotāks, jāanalizē no veiktspējas un cenas, apjoma, uzticamības un citiem aspektiem. Šis raksts īpaši iepazīstina ar Vācijas uzņēmuma LASOS lāzeru analītisko mērinstrumentu pielietošanā.
Vācija LASOS GMBH uzņēmums, kas atrodas Eiropas fotonikas centrā Jēnā, no 1966. gada kā Siemens lāzeru nodaļa, sāka izstrādāt un ražot He-Ne lāzerus, tagad ir izveidoti He-Ne lāzeri, Ar jonu lāzeri, pusvadītāju lāzeri, vienfrekvences lāzeri. visu cietvielu lāzeri, ar šķiedru savienoti piederumi, piemēram, vairākas pasaulē pazīstamas lāzeru kompānijas produktu līnijas. Pašlaik LASOS strādā 125 darbinieki un 6500 kvadrātmetru rūpnīcas, kas nodrošina dažādus lāzera gaismas avotus biofotonikai, Ramana spektroskopijai, interferometrijai, hologrāfijai un citiem lietojumiem, un tā ir kļuvusi par OEM lāzera gaismas avotu piegādātāju daudziem pasaulē vadošajiem analītikas un mērīšanas ierīcēm. instrumentu ražotāji.
Lāzera pielietojums lāzera konfokālajā mikroskopā
Lāzerskenējošā konfokālā mikroskopija (LSCM) ir mūsdienīgs analītisks instruments molekulārajai un šūnu bioloģijai, kas izmanto datorus, lāzerus un attēlu apstrādes tehnoloģijas, lai iegūtu bioloģisko paraugu trīsdimensiju datus. To galvenokārt izmanto, lai novērotu dzīvo šūnu struktūru un noteiktu molekulu un jonu bioloģiskās izmaiņas, kvantitatīvo analīzi un reāllaika kvantitatīvo noteikšanu.
Lāzera konfokāla darbības princips ir vienkārši izteikts, ka tas izmanto lāzeru kā gaismas avotu, un, pamatojoties uz tradicionālo fluorescences mikroskopa attēlveidošanu, tas ir piestiprināts ar lāzerskenēšanas ierīci un konjugāta fokusēšanas ierīci, ko kontrolē dators, lai veiktu digitālo attēlu. iegūšanas un apstrādes sistēma.
Lāzerskenējošā konfokālā mikroskopa optiskā ceļa diagramma
Lāzera skenēšanas konfokālais mikroskops izmanto viena lāzera un vairāku lāzeru sistēmas, un parasti izmantotie lāzeri ietver šādus četrus veidus:
Pusvadītāju lāzeri: 405nm, 445nm, 488nm, 638nm;
Argona jonu lāzeri: 457nm, 477nm, 488nm, 514nm;
Hēlija-neona lāzeri: 543nm, 633nm;
Cietvielu lāzeri: 515nm, 532nm, 561nm, 640nm un tā tālāk.
Lāzera konfokālā mikroskopa sistēmā lāzera jaudas prasība nav augsta, parasti pietiek ar desmitiem mW, dažām ainām pietiek ar dažiem mW. Taču lāzera stara kvalitātes un stabilitātes prasības ir ļoti augstas, parasti kā gaismas avots ir nepieciešams TEM{0}} režīma lāzers. Tajā pašā laikā lāzera struktūrai ir jābūt pēc iespējas kompaktai un ar augstu ilgtermiņa uzticamību. Lāzera brīvās telpas pārraide un lāzera pārraide ar šķiedru savienojumu, tiek izmantoti iekārtu ražotāji. Ar šķiedru savienoto pārraidīto lāzeru izmantošanas vienkāršības dēļ arvien vairāk lāzera konfokālo iekārtu ražotāju kā gaismas avotus izmanto ar šķiedru savienotus pārraidītos lāzerus. Turklāt lāzera konfokālais mikroskops bieži vien ir jāaprīko ar vairākiem lāzera gaismas avotiem, un iekārtu ražotāji izvēlas dažāda veida lāzera gaismas avotus atkarībā no nepieciešamā viļņa garuma un jaudas.
LASOS piedāvā visus šos lāzeru veidus lāzera konfokālās mikroskopijas lietojumiem. Tā lāzeru augsto stabilitāti un ilgtermiņa uzticamību ir atzinuši pasaules vadošie lāzera konfokālo mikroskopu ražotāji, un LASOS ir kļuvis par ilgtermiņa OEM piegādātāju lāzera gaismas avotiem lāzera konfokālās mikroskopijas sistēmām no Carl Zeiss un Leica.
Lāzeru pielietojums lāzerinterferometrijā
Lāzera interferometrs, vispārējas nozīmes garuma mērījums, kas izmanto lāzera viļņa garumu kā zināmu garumu un mēra pārvietojumu, izmantojot Mikelsona interferometrisko sistēmu. Lāzeriem ir tādas priekšrocības kā augsta intensitāte, augsta virziena, telpiskā homodīna, šaura joslas platuma un augsta vienkrāsainība. Pašlaik parasti izmanto interferometra garuma mērīšanai, galvenokārt pamatojoties uz Michelson interferometru, un frekvences stabilizētu hēlija-neona lāzeru kā gaismas avotu, kas veido mērījumu sistēmu ar traucējumiem. Lāzera interferometru var izmantot ar dažādiem refraktoriem un spoguļiem, lai izmērītu lineāro pozīciju, ātrumu, leņķi, patieso plakanumu, patieso taisnumu, paralēlismu un perpendikularitāti, un to var izmantot kā kalibrēšanu precīzās darbarīku mašīnām vai mērinstrumentiem.
LASOS izstrādā un ražo He-Ne lāzerus kopš 1966. gada, un pašlaik tiek piegādāti vairāk nekā 20,000 He-Ne lāzeri gadā. LASOS He-Ne lāzera lampām un komplektiem ir izturīga mehāniskā konstrukcija, lieliska staru kūļa kvalitāte un ilgs kalpošanas laiks līdz 30,000 stundām. Standarta un pielāgoti modeļi ir pieejami plašā spektra diapazonā sarkanā, zaļā un dzeltenā krāsā ar izejas jaudu no 0,5 līdz 20 mW. Iespējas ietver viena vai vairāku režīmu, nejaušu vai lineāru polarizāciju un Brewster logus.
LASOS piegādā HeNe lāzera gaismas avotus daudziem pasaules vadošajiem lāzera interferometru ražotājiem, tostarp Renishaw.
Lāzeri Furjē transformācijas spektrometros un gāzes analizatoros
Furjē transformācijas infrasarkanais spektrometrs galvenokārt sastāv no Mihelsona interferometra un datora. Michaelisen interferometra galvenā funkcija ir panākt, lai gaismas avota izstarotā gaisma pēc noteiktas optiskā diapazona starpības veidošanās tiktu sadalīta divos staros un pēc tam izveidotu kompozītmateriālu, lai radītu traucējumus, iegūtā interferogrammas funkcija satur visu frekvenci un gaismas avota informācijas intensitāte. Datorizēta interferogrammas funkcija Furjē transformācijai, jūs varat aprēķināt sākotnējo gaismas avota intensitāti atbilstoši sadalījuma frekvencei. Tas novērš dispersīvā spektrometra trūkumus, piemēram, zemu izšķirtspēju, mazu gaismas enerģijas izvadi, šauru spektrālo diapazonu un ilgu mērīšanas laiku. Tas var ne tikai izmērīt dažādu gāzu, cietvielu un šķidrumu paraugu absorbcijas un atstarošanas spektrus, bet arī to var izmantot īslaicīgai ķīmisko reakciju mērīšanai. Infrasarkano staru spektrometram ir plašs pielietojumu klāsts elektronikā, ķīmiskajā rūpniecībā, medicīnā un citās jomās.
Galvenās Furjē transformācijas spektrometra prasības izmantotajam gaismas avotam ir augsta viļņa garuma stabilitāte un šaurs līnijas platums. Kā rentabls gaismas avots ar šauru līnijas platumu HeNe lāzers tiek plaši izmantots Furjē spektrometros. LASOS kā Furjē spektrometru OEM piegādātājs uzņēmumam ThermoFisher jau ilgu laiku piegādā tiem HeNe lāzerus. Turklāt Gasmet, gāzes analizatoru ražotājs, izmanto LASOS HeNe lāzerus kā gaismas avotus saviem gāzes analizatoriem, kuru pamatā ir Furjē transformācijas spektrometra (FTS) tehnoloģija.
Lāzeri spektra analizatoros un optiskajos viļņu garuma mērītājos
Lāzera spektra analizatori un optiskie viļņu garuma mērītāji ir svarīgi instrumenti lāzeru spektrālo īpašību mērīšanai, un tos plaši izmanto optisko sakaru un pusvadītāju lāzeru ražošanas jomās. Ieejas gaismas avota spektrālo raksturlielumu mērīšana pēc Miķelsona interferometra principa ir viens no tehniskajiem risinājumiem dažādiem lāzera spektra analizatoriem un viļņu garuma mērītājiem.
HeNe lāzeri bieži tiek izmantoti kā atskaites avoti lāzera spektra analizatoru un optisko viļņu garuma mērītāju optiskajā ceļā ar Michelson interferometru. LASOS piegādā He-Ne lāzera avotus vairākiem lāzera spektrometru un optisko viļņu garuma mērītāju ražotājiem, jo šie instrumenti tiek bieži lietoti un tiem ir nepieciešams augsts bezproblēmu darbības līmenis, tāpēc visiem to atsauces gaismas avotiem ir jābūt arī ar ilgu kalpošanas laiku. un augsts uzticamības līmenis. Tulkots ar www.DeepL.com/Translator (bezmaksas versija)
