Analytische instrumenten hebben een breed scala aan toepassingen in wetenschappelijk onderzoek, industriële productie, biowetenschappen en vele andere gebieden. Lasers zijn vereist als lichtbron in veel analytische meetinstrumenten, zoals laserinterferometer, laserconfocale microscoop, laserdeeltjesgrootter, Fourier-transformatiespectrometer enzovoort. De beschikbare lasers zijn gaslasers (helium-neonlasers en argonionlasers), vastestoflasers, halfgeleiderlasers, enzovoort. Elk type laser heeft voordelen en beperkingen. Voor een specifiek soort analytisch instrument, welke laser het meest geschikt is, moet worden geanalyseerd op basis van de prestaties en prijs, het volume, de betrouwbaarheid en andere aspecten. Dit artikel introduceert specifiek de laser van het Duitse LASOS-bedrijf bij de toepassing van analytische meetinstrumenten.
Duitsland LASOS GMBH bedrijf, gevestigd in het Europese fotonicacentrum Jena, vanaf 1966 als de laserdivisie van Siemens, begon He-Ne-lasers te ontwikkelen en te produceren, heeft nu He-Ne-lasers, Ar-ionlasers, halfgeleiderlasers, enkelvoudige frequentie gevormd all-solid-state lasers, glasvezel-gekoppelde accessoires, zoals een aantal wereldberoemde laserproducten van het bedrijf. LASOS heeft momenteel 125 werknemers en een fabriek van 6500 vierkante meter en levert een verscheidenheid aan laserlichtbronnen voor biofotonica, Raman-spectroscopie, interferometrie, holografie en andere toepassingen, en is de OEM-leverancier van laserlichtbronnen geworden voor veel van 's werelds toonaangevende analytische en meetapparatuur. fabrikanten van instrumentatie.
Toepassing van laser in laserconfocale microscoop
Laserscanning confocale microscopie (LSCM) is een geavanceerd analytisch instrument voor moleculaire en cellulaire biologie dat gebruik maakt van computers, lasers en beeldverwerkingstechnologie om driedimensionale gegevens van biologische monsters te verkrijgen. Het wordt voornamelijk gebruikt om de structuur van levende cellen en de biologische veranderingen van specifieke moleculen en ionen te observeren, kwantitatieve analyse en kwantitatieve bepaling in realtime.
Het werkingsprincipe van laserconfocaal wordt eenvoudigweg uitgedrukt dat het laser als lichtbron gebruikt, en op basis van traditionele fluorescentiemicroscoopbeeldvorming wordt het bevestigd met een laserscanapparaat en een conjugaatfocusapparaat, dat door de computer wordt bestuurd om digitaal beeld uit te voeren acquisitie- en verwerkingssysteem.
Laserscanning confocale microscoop optisch paddiagram
Laserscanning confocale microscoop maakt gebruik van enkele laser- en multi-lasersystemen, en de algemeen gebruikte lasers omvatten de volgende vier typen:
Halfgeleiderlasers: 405 nm, 445 nm, 488 nm, 638 nm;
Argonionenlasers: 457 nm, 477 nm, 488 nm, 514 nm;
Helium-neonlasers: 543 nm, 633 nm;
Lasers in vaste toestand: 515 nm, 532 nm, 561 nm, 640 nm enzovoort.
In het laserconfocale microscoopsysteem is de vermogensbehoefte van de laser niet hoog; over het algemeen zijn tientallen mW voldoende, voor sommige scènes is een paar mW voldoende. Maar de vereisten voor de kwaliteit en stabiliteit van de laserstraal zijn zeer hoog en vereisen over het algemeen een laser in TEM00-modus als lichtbron. Tegelijkertijd moet de laserstructuur zo compact mogelijk zijn, met een hoge betrouwbaarheid op lange termijn. Laser-transmissie in de vrije ruimte en laser-vezelgekoppelde transmissie, er zijn fabrikanten van apparatuur in gebruik. Vanwege de eenvoud van het gebruik van vezelgekoppelde doorgelaten lasers, gebruiken steeds meer fabrikanten van laserconfocale apparatuur vezelgekoppelde doorgelaten lasers als lichtbronnen. Bovendien moet een laserconfocale microscoop vaak worden uitgerust met meerdere laserlichtbronnen, en apparatuurfabrikanten kiezen verschillende soorten laserlichtbronnen, afhankelijk van de vereiste golflengte en vermogen.
LASOS biedt al deze soorten lasers voor laserconfocale microscopietoepassingen. De hoge stabiliteit en betrouwbaarheid op lange termijn van zijn lasers zijn erkend door 's werelds toonaangevende fabrikanten van laserconfocale microscopen, en LASOS is een OEM-leverancier voor de lange termijn geworden van laserlichtbronnen voor laserconfocale microscopiesystemen van Carl Zeiss en Leica.
Toepassing van lasers in laserinterferometrie
Laserinterferometer, een lengtemeting voor algemeen gebruik die de lasergolflengte als bekende lengte gebruikt en de verplaatsing meet met behulp van het Mykelsohn-interferometrische systeem. Lasers hebben de voordelen van hoge intensiteit, hoge directionaliteit, ruimtelijke homodyne, smalle bandbreedte en hoge monochromaticiteit. Momenteel algemeen gebruikt om de lengte van de interferometer te meten, voornamelijk gebaseerd op de Michelson-interferometer, en de frequentiegestabiliseerde helium-neonlaser als lichtbron, die een meetsysteem met interferentie vormt. De laserinterferometer kan worden gebruikt met verschillende refractors en spiegels om de lineaire positie, snelheid, hoek, ware vlakheid, ware rechtheid, parallelliteit en loodrechtheid te meten, en kan worden gebruikt als kalibratie voor precisiegereedschapsmachines of meetinstrumenten.
LASOS ontwikkelt en produceert He-Ne-lasers sinds 1966 en verzendt momenteel meer dan 20,000 He-Ne-lasers per jaar. LASOS He-Ne-laserbuizen en -assemblages hebben een robuust mechanisch ontwerp, uitstekende straalkwaliteit en een lange levensduur van maximaal 30,000 uur. Standaard- en op maat gemaakte modellen zijn verkrijgbaar in een breed spectraal bereik van rood, groen en geel met uitgangsvermogens tussen 0,5 en 20 mW. Opties zijn onder meer single- of multi-mode, willekeurige of lineaire polarisatie en Brewster-vensters.
LASOS levert HeNe-laserlichtbronnen aan veel van 's werelds toonaangevende fabrikanten van laserinterferometers, waaronder Renishaw.
Lasers in Fourier Transform-spectrometers en gasanalysatoren
Fourier-transformatie-infraroodspectrometer bestaat voornamelijk uit Michelson-interferometer en computer. De belangrijkste functie van de Michaelisen-interferometer is om het door de lichtbron uitgezonden licht in twee bundels te verdelen na de vorming van een bepaald optisch bereikverschil, en vervolgens de composiet te maken om interferentie te produceren, de resulterende interferogramfunctie bevat alle frequentie en intensiteit van de lichtbroninformatie. Geautomatiseerde interferogramfunctie voor de Fourier-transformatie, u kunt de oorspronkelijke intensiteit van de lichtbron berekenen op basis van de frequentie van de distributie. Het overwint de tekortkomingen van dispersieve spectrometers, zoals een laag oplossend vermogen, een kleine lichtenergie-output, een smal spectraal bereik en een lange meettijd. Het kan niet alleen de absorptie- en reflectiespectra van verschillende gassen, vaste stoffen en vloeibare monsters meten, maar kan ook worden gebruikt voor het meten van chemische reacties op korte termijn. Infraroodspectrometer heeft een breed scala aan toepassingen in de elektronica, de chemische industrie, de geneeskunde en andere gebieden.
De belangrijkste vereisten van de Fourier-transformatiespectrometer voor de gebruikte lichtbron zijn hoge golflengtestabiliteit en smalle lijnbreedte. Als kosteneffectieve lichtbron met smalle lijnbreedte wordt HeNe-laser veel gebruikt in Fourier-spectrometers. LASOS levert als OEM-leverancier van Fourier-spectrometers aan ThermoFisher al geruime tijd HeNe-lasers aan hen. Daarnaast gebruikt Gasmet, een fabrikant van gasanalysatoren, LASOS HeNe-lasers als lichtbronnen voor zijn gasanalysatoren op basis van Fourier Transform Spectrometer (FTS)-technologie.
Lasers in spectrumanalyzers en optische golflengtemeters
Laserspectrumanalysatoren en optische golflengtemeters zijn belangrijke instrumenten voor het meten van de spectrale kenmerken van lasers en worden veel gebruikt op het gebied van optische communicatie en de productie van halfgeleiderlasers. Het meten van de spectrale kenmerken van de ingangslichtbron met behulp van het principe van de Michelson-interferometer is een van de technische oplossingen voor een verscheidenheid aan laserspectrumanalysatoren en golflengtemeters.
HeNe-lasers worden vaak gebruikt als referentiebronnen in het optische pad van laserspectrumanalysatoren en optische golflengtemeters met de Michelson-interferometer. LASOS levert He-Ne-laserbronnen aan verschillende fabrikanten van laserspectrometers en optische golflengtemeters, aangezien deze instrumenten veelvuldig worden gebruikt en een hoge mate van probleemloze werking vereisen, en daarom moeten al hun referentielichtbronnen ook worden gekenmerkt door een lange levensduur en een hoge mate van betrouwbaarheid. Vertaald met www.DeepL.com/Translator (gratis versie)
