Analitički instrumenti imaju širok raspon primjena u znanstvenim istraživanjima, industrijskoj proizvodnji, znanostima o životu i mnogim drugim područjima. Laseri su potrebni kao izvor svjetlosti u mnogim analitičkim mjernim instrumentima, kao što su laserski interferometar, laserski konfokalni mikroskop, laserski mjerač veličine čestica, spektrometar Fourierove transformacije i tako dalje. Dostupni laseri su plinski laseri (helij-neonski laseri i argonski ionski laseri), laseri čvrstog stanja, poluvodički laseri i tako dalje. Svaki tip lasera ima prednosti i ograničenja. Za određenu vrstu analitičkog instrumenta, koji je laser prikladniji, potrebno je analizirati s aspekta izvedbe i cijene, volumena, pouzdanosti i drugih aspekata. Ovaj članak posebno predstavlja laser njemačke tvrtke LASOS u primjeni analitičkih mjernih instrumenata.
Njemačka tvrtka LASOS GMBH, smještena u europskom centru fotonike Jena, od 1966. kao Siemensov laserski odjel, počela je razvijati i proizvoditi He-Ne lasere, sada je formirala He-Ne lasere, Ar ionske lasere, poluvodičke lasere, jednofrekventne sve-solid-state laseri, fiber-coupled pribor, kao što je niz svjetski poznatih laserskih kompanija linije proizvoda. LASOS trenutno ima 125 zaposlenika i 6500 četvornih metara pogona, pružajući razne laserske izvore svjetlosti za biofotoniku, Ramanovu spektroskopiju, interferometriju, holografiju i druge primjene, te je postao OEM dobavljač laserskih izvora svjetlosti za mnoge vodeće svjetske analitičke i mjerne tvrtke. proizvođači instrumentacije.
Primjena lasera u laserskom konfokalnom mikroskopu
Laserska skenirajuća konfokalna mikroskopija (LSCM) je najsuvremeniji analitički instrument za molekularnu i staničnu biologiju koji koristi računala, lasere i tehnologiju obrade slike za dobivanje trodimenzionalnih podataka bioloških uzoraka. Uglavnom se koristi za promatranje strukture živih stanica i bioloških promjena specifičnih molekula i iona, kvantitativnu analizu i kvantitativno određivanje u stvarnom vremenu.
Načelo rada laserskog konfokalnog lasera jednostavno je izraženo da usvaja laser kao izvor svjetlosti, a na temelju tradicionalnog snimanja fluorescentnim mikroskopom, priključen je na uređaj za lasersko skeniranje i konjugirani uređaj za fokusiranje, kojim upravlja računalo za izradu digitalne slike sustav prikupljanja i obrade.
Dijagram optičkog puta laserskog konfokalnog mikroskopa
Laserski skenirajući konfokalni mikroskop koristi sustave s jednim laserom i više lasera, a najčešće korišteni laseri uključuju sljedeće četiri vrste:
Poluvodički laseri: 405nm, 445nm, 488nm, 638nm;
Argon ionski laseri: 457nm, 477nm, 488nm, 514nm;
Helij-neonski laseri: 543nm, 633nm;
Solid-state laseri: 515nm, 532nm, 561nm, 640nm i tako dalje.
U sustavu laserskog konfokalnog mikroskopa, potrebna snaga lasera nije visoka, općenito su dovoljni deseci mW, za neke scene dovoljno je nekoliko mW. Ali zahtjevi za kvalitetom i stabilnošću laserske zrake vrlo su visoki, općenito zahtijevaju laser u TEM00 načinu rada kao izvor svjetlosti. U isto vrijeme, struktura lasera mora biti što je moguće kompaktnija, s visokom dugotrajnom pouzdanošću. Prijenos lasera u slobodnom prostoru i prijenos lasera putem vlakana, koriste se proizvođači opreme. Zbog jednostavnosti korištenja lasera s prijenosom spojenih na vlakna, sve više proizvođača laserske konfokalne opreme koristi lasere s prijenosom spojenih na vlakna kao izvore svjetlosti. Osim toga, laserski konfokalni mikroskop često mora biti opremljen s više laserskih izvora svjetlosti, a proizvođači opreme odabiru različite vrste laserskih izvora svjetlosti ovisno o potrebnoj valnoj duljini i snazi.
LASOS nudi sve ove vrste lasera za laserske konfokalne mikroskopije. Visoku stabilnost i dugotrajnu pouzdanost njegovih lasera prepoznali su vodeći svjetski proizvođači laserskih konfokalnih mikroskopa, a LASOS je postao dugogodišnji OEM dobavljač laserskih izvora svjetlosti za laserske konfokalne mikroskopske sustave tvrtki Carl Zeiss i Leica.
Primjena lasera u laserskoj interferometriji
Laserski interferometar, mjerenje duljine opće namjene koje koristi valnu duljinu lasera kao poznatu duljinu i mjeri pomak pomoću Mykelsohnova interferometrijskog sustava. Prednosti lasera su visoki intenzitet, visoka usmjerenost, prostorna homodina, uska propusnost i visoka monokromatičnost. Trenutno se obično koristi za mjerenje duljine interferometra, uglavnom temeljenog na Michelsonovom interferometru, i frekvencijski stabiliziranom helij-neonskom laseru kao izvoru svjetlosti, koji predstavlja mjerni sustav sa smetnjama. Laserski interferometar može se koristiti s raznim refraktorima i zrcalima za mjerenje linearnog položaja, brzine, kuta, stvarne ravnosti, prave ravnosti, paralelizma i okomitosti, a može se koristiti i kao kalibracija za precizne alatne strojeve ili mjerne instrumente.
LASOS razvija i proizvodi He-Ne lasere od 1966. i trenutno isporučuje više od 20,000 He-Ne lasera godišnje. LASOS He-Ne laserske cijevi i sklopovi imaju robustan mehanički dizajn, izvrsna kvaliteta snopa i dug radni vijek do 30,000 sati. Standardni i prilagođeni modeli dostupni su u širokom spektralnom rasponu crvene, zelene i žute s izlaznom snagom između 0,5 i 20 mW. Opcije uključuju jedan ili više modova, slučajnu ili linearnu polarizaciju i Brewsterove prozore.
LASOS isporučuje HeNe laserske izvore svjetlosti mnogim vodećim svjetskim proizvođačima laserskih interferometara, uključujući Renishaw.
Laseri u spektrometrima s Fourierovom transformacijom i analizatorima plina
Infracrveni spektrometar s Fourierovom transformacijom uglavnom se sastoji od Michelsonovog interferometra i računala. Glavna funkcija Michaelisenova interferometra je učiniti da se svjetlost koju emitira izvor svjetlosti podijeli u dvije zrake nakon formiranja određene razlike optičkog raspona, a zatim napravi kompozit za stvaranje smetnji, rezultirajuća funkcija interferograma sadrži svu frekvenciju i informacije o intenzitetu izvora svjetlosti. Kompjuterizirana funkcija interferograma za Fourierovu transformaciju, možete izračunati izvorni intenzitet izvora svjetlosti prema frekvenciji distribucije. Nadilazi nedostatke disperzivnog spektrometra kao što su niska moć razlučivanja, mali izlaz svjetlosne energije, uzak spektralni raspon i dugo vrijeme mjerenja. Ne samo da može mjeriti spektre apsorpcije i refleksije različitih plinova, krutih tvari i tekućih uzoraka, već se može koristiti i za kratkotrajna mjerenja kemijskih reakcija. Infracrveni spektrometar ima široku primjenu u elektronici, kemijskoj industriji, medicini i drugim područjima.
Glavni zahtjevi spektrometra s Fourierovom transformacijom za korišteni izvor svjetlosti su visoka stabilnost valne duljine i uska širina linije. Kao isplativ izvor svjetlosti s uskom širinom linije, HeNe laser naširoko se koristi u Fourierovim spektrometrima. LASOS, kao OEM dobavljač Fourierovih spektrometara za ThermoFisher, isporučuje im HeNe lasere dugo vremena. Osim toga, Gasmet, proizvođač plinskih analizatora, koristi LASOS HeNe lasere kao izvore svjetlosti za svoje plinske analizatore temeljene na tehnologiji Fourier Transform Spectrometer (FTS).
Laseri u analizatorima spektra i optičkim mjeračima valnih duljina
Laserski spektralni analizatori i optički mjerači valnih duljina važni su instrumenti za mjerenje spektralnih karakteristika lasera i naširoko se koriste u područjima optičkih komunikacija i proizvodnji poluvodičkih lasera. Mjerenje spektralnih karakteristika ulaznog izvora svjetlosti na principu Michelsonovog interferometra jedno je od tehničkih rješenja za niz laserskih analizatora spektra i mjerača valnih duljina.
HeNe laseri se često koriste kao referentni izvori u optičkom putu laserskih analizatora spektra i optičkih mjerača valnih duljina s Michelsonovim interferometrom. LASOS isporučuje He-Ne laserske izvore nekoliko proizvođača laserskih spektrometara i optičkih mjerača valnih duljina, budući da su ti instrumenti često korišteni i zahtijevaju visoku razinu besprijekornog rada, pa stoga svi njihovi referentni izvori svjetlosti također moraju biti karakterizirani dugim vijekom trajanja i visoku razinu pouzdanosti. Prevedeno s www.DeepL.com/Translator (besplatna verzija)
