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DragonFly LIBS元素分析系统
更新时间：2023-02-27
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DragonFly LIBS元素分析系统是欧洲工程技术中心（CEITEC）衍生公司Lightigo公司推出的与FireFly平行的产品型号，旨在通过支持扩展、面向科研的设计，实现非常强的通用性，让使用者尽享LIBS技术的非常强大优势。
| 品牌 | 其他品牌 | 产地类别 | 进口 |
|---|---|---|---|
| 应用领域 | 医疗卫生,环保,化工,农业,地矿 |
DragonFly LIBS元素分析系统是欧洲工程技术中心（CEITEC）衍生公司Lightigo公司推出的与FireFly平行的产品型号，旨在通过支持扩展、面向科研的设计，实现强大的通用性，让使用者尽享LIBS技术的强大优势。
对于通常较难检测的样品，比如钢材中的C元素、岩土材料中的F元素、混凝土材料中的Cl元素、电池中的Li元素检测等，Dragonfly都能实现厉害的检测效果。
DragonFly LIBS元素分析系统为灵活、易于扩展的模块化设计，*1-1300 mbar全自动连续控制的真空反应室、激光脉冲波长自动切换功能；此外可选配紫外真空模块，解决了多种谱线在可见光区域互相干扰的特殊情况。DragonFly支持灵活订制，更多例如双激发、多激发方案、多光路采集等----请联系我们共同讨论，与您共同实现具性价比和针对性的配置方案。
应用领域
l 植物、土壤、地质、金属、塑料、生物材料的元素检测；
l 元素分布成像（mapping）；
l 多层剖面元素测量；
l 动植物的有害金属/重金属的胁迫响应；
l 标记物、纳米颗粒检测
主要特点
l 1-1300 mbar 真空反应室；
l 吹气模块和主动抽吸模块；
l 3轴自动移动操作台；
l 显微样品观测和环状4段独立照明；
l 激光聚焦光斑自动调整；
l 8通道内置数字延时发生器；
l 气体吹扫和气体抽吸适配器；
l 单激发/双激发DPSS激光器；
l 快测量速度100HZ；
l Echelle/Czerny-Turner光谱仪；
l iCCD/EMCCD/SCMOS/CMOS检测器可选
仪器参数
DragonFly标准配置选项见下表。主要配置可根据需求和预算做针对性选择，实现高性价比。DragonFly支持灵活订制，请联系我们沟通您的配置方案。
样品 | 样品体积 | 大80 × 80 × 50mm （样品可为不规则形状） |
| 样品支架 | 适用于不规则样品：通用夹式样品支架 适用于标准压片样品：12 × 12 mm | 2 × 30 mm | 1 × 50 mm |
电控样品台 | 移动范围 (X × Y × Z) | 60 × 80 × 50 (X × Y × Z) mm |
| 移动分辨率 | 0.08 μm (微移) / 5 μm (标准)： |
| 移动速度 | 6 mm/s |
样品观测 | 正向观测相机 | CMOS ( 高55 fps), 视野范围：1.5 mm, |
| 侧向观测相机 | CMOS ( 高55 fps), 视野范围：80 mm： |
| 照明 | LED环状照明，4段独立控制 |
激光聚焦 | 透镜 | 空气介质消色差耦合透镜，焦距30 mm |
| 光斑大小 | 自动调节范围：10–150 μm |
激光器 | 标配 | DPSS激光器；20HZ，70 mJ (1064), 35 mJ (532 nm), 12 mJ (266 nm)1) |
可选 | 双激发DPSS, pulse energy >100 mJ, 频率可达100 Hz2) | |
光谱仪和 检测器 | 标配 | Echelle + EMCCD, 20 Hz, 200-1000 nm, 分辨率能力可至 60 000 λ/Δλ3) |
可选 | Czerny-Turner/Echelle + ICCD/iStar SCMOS/CMOS, 频率可达100 Hz (1 kHz in ROI4)) | |
数字延时 发生器 | 通道 | 8个SMB输出通道，另有2个SMB通用I/O通道8 SMB output |
模式 | 单脉冲，连续，外触发，门控，负载循环等 | |
参数 | 时间分辨率10 ns，精确度5 ns，输出3.3/5 V | |
气体模块 | 气压调节 | 1-1300 mbar 调节范围, 可通入 Ar/He 保护气 |
吹扫系统 | 连续吹扫模式；脉冲触发吹扫模式 | |
| 抽吸系统 | 主动气体/灰尘抽气系统，滤网可更换 |
紧凑版规格 | 长×宽×高 | 1320 × 850 × 1500 mm |
| 重量 | 300 kg |
1) 多种倍频可选； 2）取决于激光器型号； 3）取决于光谱仪的配置； 4）取决于ROI
LIBS技术原理和优势
DragonFly应用案例：
1. LIBS技术对于癌症检测的应用：
CEITEC 的布尔诺科技大学Lightigo研究团队正在进行应用LIBS技术的皮肤癌检测研究---癌变细胞与正常细胞的元素构成有差异，所以通过LIBS技术检测肿瘤组织的元素特征，从而应用于医疗诊断。
本图引自捷克电台网站本次采访新闻文章
2020年1月24日，捷克电台发布了在布尔诺科技大学激光光谱实验室对Lightigo团队的采访，Lightigo公司项目负责人Pavel Pořízka谈到：“LIBS测量能够得到一系列元素分布图像，帮助病理学家尽快确诊。大的肿瘤容易发现，但LIBS技术对于很小的难以检测的卫星肿瘤会非常有用武之地。”
- 应用双激发LIBS技术对蚕豆幼苗根部纳米银颗粒分布mapping分析
根部对于植物养分供应、保护植物避免受到过量金属离子的毒害方面发挥着重要作用，但是根部元素分析的难度要远远大于对茎部组织，原因包括：根通常要比茎和芽细小很多；干物质含量小很多，为样品切割带来很大不便；通常待分析元素相对含量较低；而柔软多汁的样品如何保持其结构形状以得到元素分布的正确结果，同样是个难题。
Lightigo针对上述挑战，在本案例中进行了成功的探索 --- 应用双激发LIBS技术对蚕豆幼苗根部纳米银颗粒（直径为21.7±2.3 nm）进行mapping分析，目标是对自然状态下的植物组织进行元素检测，获得高mapping分辨率的同时确保检测灵敏度。这同时也是整个LIBS领域中，对植物根部纳米颗粒分布情况的初次尝试。
Cu+溶液处理蚕豆幼苗根横切不同分辨率下mapping结果：100μm、75μm、50μm
Cu2+、Ag+、AgNPs处理7日后的蚕豆幼苗根部横切的显微图像和元素mapping对应结果
不同浓度Cu2+溶液【a) 100 μmol l−1 Cu2+ ；b)50 μmol l−1 Cu2+；c) 10μmol l−1 Cu2+； d) 0 μmol l−1 Cu2+】处理蚕豆幼苗根横切mapping结果；e）样品区特征谱线；f）Cu2+浓度降低，其对应谱线强度也依次降低
实验结论：
LIBS技术检测速度快；即使对直径只有2mm的幼根，也可对其横切面中的金属离子及金属纳米颗粒分布进行mapping分析，检测的精确度和图像分辨率足以满足实验需求。应用双激发技术，Mapping分辨率可达到50μm，足以区分根表皮层、皮层、中柱中的元素分布特征。
此外，7天的短时间处理即可检测结果，说明对自然环境中、自然养分条件下的植物来说，LIBS 元素mapping也是元素分布检测行之有效的实验方法，因此将是植物生理学和环境毒理学领域中的有效应用。
引自：Krajcarová L, Novotný K, Kummerová M, J. Dubová J, Gloser V, Kaiser J. Mapping of the spatial distribution of silver nanoparticles in root tissues of Vicia faba by laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) [J], Talanta 173 (2017) 28–35.）
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