5.4–6um, 6.1–7.3um, 7.4–10.4um, 9.9–12.8um可調(diào)諧脈沖量子級聯(lián)紅外激光器
5.4–6um, 6.1–7.3um, 7.4–10.4um, 9.9–12.8um可調(diào)諧脈沖量子級聯(lián)紅外激光器朋凉，適合需要高靈敏度州丹、高選擇性和非接觸式檢測的場合。
用于生命科學(xué)侥啤、工業(yè)和安全/安保應(yīng)用当叭。我們提供廣泛可調(diào)諧的量子級聯(lián)激光模塊和系統(tǒng)，以及基于激光的化學(xué)檢測系統(tǒng)盖灸，可識別300米外的化學(xué)戰(zhàn)劑蚁鳖，有毒工業(yè)化學(xué)品，爆炸物殘留物和其他化學(xué)威脅赁炎，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離快速檢測醉箕。
中紅外可調(diào)諧量子級聯(lián)激光器產(chǎn)品特點(diǎn)
EC-QCL（可調(diào)諧中紅外脈沖外腔量子級聯(lián)激光器）作為“預(yù)色散光譜光源”，使激光在與目標(biāo)物質(zhì)相互作用之前被分成不同的波長(即每個激光脈沖對應(yīng)于不同的波長)徙垫。具有窄帶寬讥裤、調(diào)諧范圍寬、線性偏振姻报、光束細(xì)己英、準(zhǔn)直輸出、體積小吴旋、重量輕损肛、光電轉(zhuǎn)化效率高的優(yōu)點(diǎn)，高速脈沖使其不易受雜散光干擾荣瑟，適用于對峙化學(xué)檢測治拿。我們的EC-QCL有更好的熱穩(wěn)定性和時間穩(wěn)定性，以及非常小的電子器件笆焰，具有獨(dú)特的脈沖設(shè)計(jì)能力劫谅。是用于氣體，液體和表面檢測的光譜分析儀的基礎(chǔ)嚷掠∧蠹欤可實(shí)現(xiàn)高分辨率的光譜測量，特別是對于光譜特征彼此過于接近的氣體或物質(zhì)不皆。
QCL光譜的優(yōu)勢：光譜精度高未檩、高功率（與低功率的白熾燈光源，在寬光譜上收集大量數(shù)據(jù)相比）粟焊，以及由此產(chǎn)生的高速度冤狡。如：呼吸分析（檢測傳染病(covid和結(jié)核病)孙蒙、癌癥和大麻煙霧中的四氫大麻酚。）悲雳。
QCL可以調(diào)諧到特定的波長范圍挎峦，無論它們是寬還是窄。通過縮小焦點(diǎn)合瓢，數(shù)據(jù)采集可以在幾秒鐘內(nèi)完成坦胶，而不是幾小時，分析可以非常迅速地完成晴楔。如：識別蛋白質(zhì)顿苇、葡萄糖或其他生物標(biāo)志物。
QCL的高功率比FTIR更好地穿透含水液體税弃，并反射組織纪岁。如：分析活檢樣本或使用微流體細(xì)胞分析單個細(xì)胞。
與其他類型的光譜儀相比则果，QCL的高光譜亮度和光譜分辨率也提高了信噪比幔翰。如：特定的光譜特征可能更容易用基于激光的儀器識別。痕量的生物標(biāo)記物可能更容易在樣品中檢測到西壮，從而改善疾病檢測等應(yīng)用遗增。
與拉曼光譜光源相比的優(yōu)勢：QCL可以用于可燃設(shè)備或可能涉及人員的現(xiàn)場應(yīng)用，功率極低(毫瓦級)款青，并且在安全功率水平下產(chǎn)生出色的信號強(qiáng)度做修。如：檢測許多物質(zhì)的不可見痕量，速度極好抡草，允許實(shí)時監(jiān)測反應(yīng)饰及。且沒有熒光干擾，使光譜信號模糊不清渠牲。
與氣相或液相色譜(GC/LC)或質(zhì)譜設(shè)備相比旋炒，無接觸或免采樣方法可以顯著節(jié)省成本步悠∏╄荆可以就地使用，無需采樣鼎兽，只需移除容器的蓋子并掃描樣品表面答姥。
QCL中紅外光譜儀通常都是便攜式的，易于操作谚咬。不需要笨重的外部冷卻系統(tǒng)使光譜儀能夠減小尺寸和設(shè)計(jì)復(fù)雜性鹦付，從而節(jié)省成本并提高易用性。不需要取樣消耗品或重大維護(hù)择卦。
EC-QCL原理
量子級聯(lián)激光器(QCL)采用一種特殊生長的半導(dǎo)體芯片作為激光器的增益介質(zhì)敲长。半導(dǎo)體芯片的能量來源是通過外部電源提供的郎嫁。
通過將QCL芯片集成到外部腔(EC)中，可以實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的波長控制祈噪，該外部腔(EC)使用至少一個QCL芯片的反射表面作為光學(xué)腔的一部分泽铛。這允許將衍射光柵合并到光學(xué)腔中以關(guān)閉其波長選擇調(diào)諧范圍。
如下圖辑鲤，透鏡用于準(zhǔn)直QCL芯片發(fā)出的光盔腔。QCL芯片的左側(cè)是部分反射的。這使得它可以作為激光束的輸出月褥，以及激光腔的一端弛随。激光腔是一個衍射光柵。衍射光柵的方向可以調(diào)整宁赤，以調(diào)整激光輸出的波長舀透。
中紅外可調(diào)諧脈沖量子級聯(lián)激光器產(chǎn)品參數(shù)
即插即用型
封裝的LT-S系統(tǒng)是臺式實(shí)驗(yàn)的理想選擇，專為研究或測試的交鑰匙操作而設(shè)計(jì)礁击，而具有SWaP功能的模塊有助于OEM集成到手持式儀器中盐杂。
可在多種模式下工作運(yùn)行，包括 Move Tune（手動控制）哆窿、Step Tune（步進(jìn)調(diào)諧）以及Sweep Tune（掃描調(diào)諧）链烈。 LaserTune 可以每毫秒 25 cm-1 的速度提供很快的掃描能力，并可提供30 到 300 納秒的脈沖持續(xù)時間挚躯、可達(dá) ~3 MHz 的重復(fù)率和可達(dá) 8% 的占空比强衡。脈沖輸出可以通過可用的同步輸出信號定期在內(nèi)部觸發(fā)，還支持外部觸發(fā)码荔。輸出光束尺寸約為 2 mm x 4 mm漩勤，具有行業(yè)前沿的指向穩(wěn)定性。
型號 | LT-S |
場景 | 即插即用型 |
波長 | 5.4–6, 6.1–7.3, 7.4–10.4, 9.9–12.8um |
光譜線寬 | <2 cm-1 |
光譜精度/重復(fù)性 | <2 cm-1 / <±0.2 cm-1 |
脈沖寬度 | 20-300ns |
平均功率 | 0.5-20 mW (5%占空比) |
重復(fù)頻率 | 高達(dá)3 MHz |
脈沖-脈沖穩(wěn)定性 | Stdev < 1.5% < ±0.15% average over 1 hour (at 25C) |
平均功率穩(wěn)定性 | < ±0.1% average over 1 hour (at 25C) |
光斑模式 | TEM00 |
光斑直徑 | 2 x 4mm準(zhǔn)直輸出 |
偏振 | 垂直缩搅，消光比100：1 |
波數(shù)穩(wěn)定性 | <±0.2 WN over 1 hour (at 25C) |
功率-溫度穩(wěn)定性 | <±0.01% per °C (typ. 10-65C) |
波數(shù)-溫度穩(wěn)定性 | <0.01 WN per °C (10-65 C) |
體積 | 235.7 x 168.3 x 44.5 mm |
散熱 | 內(nèi)部風(fēng)扇 |
OEM型
sQCL是一種緊湊的激光模塊越败，可以在較大的5.4到12.8微米的范圍內(nèi)調(diào)諧2-3微米的波長范圍∨鸢辏客戶可以選擇適合其特定檢測需求的范圍究飞。
葡萄糖、蛋白質(zhì)堂鲤、癌癥等領(lǐng)域都需要專用儀器解決方案亿傅。我們的sQCL解決方案提供了針對特定而廣泛的中紅外區(qū)域的OEM平臺。這些廣泛的區(qū)域允許通過機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能算法將初級瘟栖、次級和/或污染物關(guān)聯(lián)起來葵擎，以快速解決復(fù)雜的情況并提供無錯誤的分析。
型號 | sQCL |
場景 | 便攜設(shè)備OEM |
波長 | 5.4–6, 6.1–7.3, 7.4–10.4, 9.9–12.8um |
光譜線寬 | <2 cm-1 (typical) |
光譜精度/重復(fù)性 | <2 cm-1 / <±0.2 cm-1 |
脈沖寬度 | 20-300ns |
平均功率 | 0.5-20 mW (5%占空比) |
重復(fù)頻率 | 高達(dá)1 MHz |
平均功率穩(wěn)定性 | < ±0.1% average over 1 hour (at 25C) |
光斑模式 | TEM00 |
光斑直徑 | 2 x 4mm準(zhǔn)直輸出 |
偏振 | 垂直半哟，消光比100：1 |
波數(shù)穩(wěn)定性 | <±0.2 WN over 1 hour (at 25C) |
功率-溫度穩(wěn)定性 | <±0.01% per °C (typ. 10-65C) |
波數(shù)-溫度穩(wěn)定性 | <0.01 WN per °C (10-65 C) |
體積 | 72.7 x 43.2 x 35.7 mm [Module, circuit inc.] 101.6 x 76.2 mm [Control Circuit] |
散熱 | 封裝內(nèi)部的熱管理配備了標(biāo)準(zhǔn)控制電子設(shè)備酬滤，詳見集成說明 |
中紅外可調(diào)諧脈沖量子級聯(lián)激光器應(yīng)用
中紅外波段（3.5~16.0 μm）外腔量子級聯(lián)激光器（EC-QCL）寬調(diào)諧的工作特性使其可廣泛應(yīng)用于氣體分子傳感签餐、差頻太赫茲產(chǎn)生、自由空間光通信等盯串。
精確瞄準(zhǔn)7到12微米的波長范圍贱田，這是一個很容易檢測到有毒和有害化學(xué)物質(zhì)（化學(xué)戰(zhàn)劑(如水楊酸甲酯)、爆炸物或細(xì)菌(如蘇云金芽孢桿菌嘴脾、大腸桿菌或表皮葡萄球菌)一種檢測算法(基于反射光譜的主成分分析)能夠清楚地區(qū)分木材男摧、鋼鐵和行李基材上的所有三種細(xì)菌）的紅外光譜區(qū)域。為了保護(hù)大面積-機(jī)場译打，交通樞紐耗拓，音樂會場地，公司或研究校園-量子級聯(lián)激光光譜儀可以提供出色的24/7化學(xué)威脅監(jiān)測奏司。
應(yīng)用舉例：
1. 爆炸物和化學(xué)戰(zhàn)劑的遠(yuǎn)程檢測：化學(xué)戰(zhàn)劑乔询、非傳統(tǒng)戰(zhàn)劑、有毒工業(yè)化學(xué)品的對峙檢測韵洋、生物病原體包括生物戰(zhàn)劑的檢測竿刁、fentanyl芬太尼和其他opiate阿片類藥物的檢測、對包裹上的鴉片和炸藥進(jìn)行痕量檢測搪缨。進(jìn)行遠(yuǎn)程檢測對化學(xué)戰(zhàn)劑（CWAs）和有毒工業(yè)化學(xué)品（TICs）的以及它們的模擬物食拜。這些系統(tǒng)能夠在安全距離外檢測到微量的化學(xué)威脅，軍事和安全應(yīng)用副编。
2. 工業(yè)過程監(jiān)控：監(jiān)測工業(yè)過程中的氣體濃度负甸，如石化過程監(jiān)控沼氣、氨痹届、甲醛呻待、石化氣體檢測、食品/乳制品過程監(jiān)控队腐、環(huán)境氣體傳感應(yīng)用蚕捉，例如:揮發(fā)性有機(jī)化合物、碳?xì)浠衔?甲烷柴淘、丙烷迫淹、丁烷)、監(jiān)測水和廢水中的硝酸鹽悠就，磷酸鹽千绪，病原體充易，碳?xì)浠衔锕Ｆⅲ⑵愃幬铩⒖諝夂退腥投喾榛镔|(zhì)(PFAS)的檢測盹靴、工業(yè)和化學(xué)過程中的氣體泄漏炸茧、半導(dǎo)體質(zhì)量控制瑞妇，氣體泄漏檢測、橢圓光度法梭冠、增材制造工藝和質(zhì)量控制辕狰、植物病害分析、食品污染與質(zhì)量控制控漠、生物反應(yīng)器過程監(jiān)測蔓倍。
3. 環(huán)境監(jiān)測和分析：環(huán)境監(jiān)測，碳?xì)浠衔锓肿友谓荨z測水和廢水中的毒品和爆炸物偶翅，在礦山和加工廠檢測硅酸鹽、工人安全在采礦和化學(xué)加工中碉渡。
4. 醫(yī)療診斷和生物分析：醫(yī)療領(lǐng)域聚谁，生物分子的高光譜成像≈团担基于激光的系統(tǒng)的極快的響應(yīng)速率允許幾乎實(shí)時的結(jié)果形导。生化液分析：無創(chuàng)血糖分析監(jiān)測糖尿病、尿液化學(xué)分析习霹、生物反應(yīng)器過程監(jiān)測朵耕、通過微流體技術(shù)進(jìn)行細(xì)胞鑒定、血液化學(xué)分析淋叶、母乳分析憔披。細(xì)胞、蛋白質(zhì)和組織分析：通過活組織檢查的二維紅外分析來檢測癌癥爸吮，皮膚癌的表面檢測芬膝，或手術(shù)期間癌癥邊緣的即時檢測，蛋白質(zhì)和其他大分子的結(jié)構(gòu)分析形娇、組織分析與原子力顯微鏡相結(jié)合锰霜、纖維結(jié)締組織分析、角膜的映射桐早、人工器官分析癣缅。
5. 材料分析和表面檢測： 材料表面化學(xué)殘留物的檢測，包括在各種表面上檢測微量化學(xué)污染物哄酝，以及使用MEMS技術(shù)制造的微型高分辨率FTIR光譜儀進(jìn)行材料的紅外吸收光譜分析友存。
6. 安全和防御：安全和防御，如用于爆炸物和化學(xué)威脅的檢測陶衅，以及在機(jī)場等關(guān)鍵設(shè)施中作為“化學(xué)絆線”的監(jiān)控系統(tǒng)屡立。在運(yùn)輸設(shè)施入境點(diǎn)探測爆炸性材料、前體和鴉片制劑搀军。在安全檢查站膨俐、邊境口岸和軟目標(biāo)入境處勇皇，發(fā)現(xiàn)人載、車載和遺留的簡易爆炸裝置焚刺。
7. 光譜學(xué)和成像技術(shù)：檢測表面上的微量爆炸物殘留物敛摘，如PETN。高光譜成像乳愉、開發(fā)便攜式和手持式光譜儀器兄淫。組織分析結(jié)合原子力顯微鏡和光熱成像、燃燒蔓姚、電化學(xué)動力學(xué)拖叙、光化學(xué)、新型材料（如石墨烯）赂乐、光腔衰蕩光譜分析氣體薯鳍、各種表面的高光譜成像、蛋白質(zhì)動力學(xué)分析挨措。
8. 多組分氣溶膠和氣體分析：呼氣分析挖滤，通過呼吸分析、癌癥檢測浅役、葡萄糖和其他血液化學(xué)監(jiān)測以及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析進(jìn)行傳染病快速檢測斩松、檢測各種傳染病(細(xì)菌和病毒)、醫(yī)院空氣質(zhì)量與麻醉監(jiān)測觉既。
9. 表面化學(xué)分析： 表面化學(xué)分析惧盹，如檢測表面微量化學(xué)殘留物，包括在各種表面上的爆炸物殘留物瞪讼。
10. 高速大面積表面掃描： 波長可調(diào)QCL進(jìn)行高速大面積表面掃描的技術(shù)钧椰，用于檢測各種自然和人造表面上的微量化學(xué)成分。
11.燃燒動力學(xué)研究：使用脈沖量子級聯(lián)激光器（ECQCL）的高帶寬吸收傳感技術(shù)符欠，用于測量反射沖擊波后的瞬態(tài)物種濃度嫡霞，特別是異丁烯（iC4H8）。
安全監(jiān)控 科研光源 生命科學(xué)檢測 工業(yè)和環(huán)境
點(diǎn)傳感器 開路氣體檢測
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上海昊量光電設(shè)備有限公司是光電產(chǎn)品專業(yè)代理商希柿，產(chǎn)品包括各類激光器诊沪、光電調(diào)制器、光學(xué)測量設(shè)備曾撤、光學(xué)元件等端姚，涉及應(yīng)用涵蓋了材料加工、光通訊挤悉、生物醫(yī)療渐裸、科學(xué)研究、國防、量子光學(xué)橄仆、生物顯微、物聯(lián)傳感衅斩、激光制造等盆顾；可為客戶提供完整的設(shè)備安裝，培訓(xùn)畏梆，硬件開發(fā)您宪，軟件開發(fā)，系統(tǒng)集成等服務(wù)奠涌。
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利用光量熱紅外光譜和微差熱分析對吸附炸藥分子的靈敏和選擇性檢測
一種基于微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）的多模態(tài)爆炸物傳感器的開發(fā)溜畅。該傳感器利用光熱紅外（IR）光譜學(xué)和微差示熱分析技術(shù)捏卓，能夠檢測、區(qū)分和定量極微量的爆炸物分子慈格，如環(huán)三亞甲基三硝胺（RDX）和季戊四醇四硝酸酯（PETN）及其混合物薪韩。 背景介紹：檢測微量爆炸物對于分析化學(xué)領(lǐng)域非常重要世曾，與國家安全和反恐活動直接相關(guān)。過去二十年中，研究者探索了多種分析方法倒得，包括離子檢測、振動光譜學(xué)方法苇本、紫外/可見光傳感方法淫茵、免疫化學(xué)方法和電化學(xué)方法。 技術(shù)介紹： 光熱紅外光譜學(xué)：使用微加熱器/溫度計(jì)裝置和可調(diào)諧的量子級聯(lián)激光器页眯，通過非輻射衰變過程產(chǎn)生的熱響應(yīng)來檢測吸附的爆炸物分子梯捕。 微差示熱分析：通過加熱分子并測量其反應(yīng)，區(qū)分吸附分子的放熱或吸熱反應(yīng)窝撵。 設(shè)備設(shè)計(jì)與制造：使用硅晶片和硅氮化物涂層科阎，以及金和鉻層來制造微加熱器和微溫度計(jì)，并設(shè)計(jì)了蛇形金跡線忿族。 實(shí)驗(yàn)設(shè)置：詳細(xì)描述了光熱紅外光譜學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置锣笨，包括量子級聯(lián)激光器的使用、IR輻射的調(diào)制和掃描道批。激光器產(chǎn)生脈沖紅外輻射错英，頻率為300 kHz，占空比為5%隆豹。利用函數(shù)發(fā)生器對激光強(qiáng)度進(jìn)行電調(diào)制椭岩，調(diào)制頻率為5 Hz。通過偏軸拋物面鏡將調(diào)制后的紅外輻射導(dǎo)向?qū)嶒?yàn)設(shè)備。掃描紅外波長判哥，范圍從7.0微米到9.0微米献雅。激光器在實(shí)驗(yàn)中的作用是為光熱紅外光譜學(xué)提供可調(diào)節(jié)的紅外光源，以實(shí)現(xiàn)對吸附在微加熱器/溫度計(jì)裝置上的極微量爆炸物分子的分子特征的檢測塌计。通過監(jiān)測微溫度計(jì)信號隨紅外波長的變化挺身，可以獲取與吸附分子的傳統(tǒng)紅外吸收光譜相對應(yīng)的光譜，從而實(shí)現(xiàn)對爆炸物分子的檢測和定量分析锌仅。 結(jié)論：成功設(shè)計(jì)并測試了集成有微加熱器/溫度計(jì)的MEMS微梁設(shè)備章钾，這些設(shè)備能夠提供電信號以獲取光熱紅外光譜和微差示熱響應(yīng)。通過三種正交傳感信號（質(zhì)量热芹、光熱紅外光譜和微差示熱分析）成功實(shí)現(xiàn)了對爆炸物分子的檢測贱傀、區(qū)分和定量。使用近11.3 μm的脈沖量子級聯(lián)激光診斷激波管動力學(xué)的高溫異丁烯吸收
用脈沖外部腔量子級聯(lián)激光器（ECQCL）來測量異丁烯（iC4H8）在高溫下的濃度伊脓。 具體的使用步驟和方法： 波長選擇：首先通過在1000 K的高溫下進(jìn)行光譜調(diào)查府寒，確定了異丁烯在878 cm?1到892 cm?1波數(shù)范圍內(nèi)的吸收峰，這是使用ECQCL進(jìn)行測量的初始步驟报腔。 吸收截面測量：在選定的波長（881.4 cm?1）上椰棘，使用ECQCL進(jìn)行了從800 K到1800 K的一系列高溫吸收截面測量。這些測量是在反射沖擊波后的條件下進(jìn)行的榄笙，以表征在適度壓力（4-8 atm）下的溫度依賴性邪狞。 時間分辨測量：利用ECQCL進(jìn)行了異丁烯在熱分解過程中的時間分辨測量，測量頻率為100 kHz茅撞，覆蓋了1280 K至1480 K的溫度范圍帆卓。 異辛烷熱解測量：ECQCL還被用于測量異辛烷熱解過程中異丁烯的形成，這是通過在1250 K下進(jìn)行的模擬實(shí)驗(yàn)來完成的米丘。 實(shí)驗(yàn)設(shè)置：在沖擊管設(shè)施中剑令，將異丁烯和氬氣的混合物加熱，使用ECQCL測量反射沖擊波后的異丁烯吸收拄查。測量入射光（I0）和透射光（It）的量吁津，并根據(jù)比爾-朗伯定律（Beer-Lambert Law）計(jì)算吸收。 數(shù)據(jù)處理：測量到的光強(qiáng)與熱力學(xué)性質(zhì)相關(guān)聯(lián)堕扶，通過吸收截面碍脏、吸收物種的數(shù)密度等參數(shù)來計(jì)算光譜吸收度。 結(jié)論：使用ECQCL的新型吸收診斷技術(shù)成功地測量了高溫沖擊管動力學(xué)研究中的異丁烯濃度稍算。寬帶量子級聯(lián)激光光譜多組分氣體分析
一種基于寬帶量子級聯(lián)激光器（QCL）的光譜系統(tǒng)典尾，用于分析復(fù)雜氣體混合物中的多種組分。量子級聯(lián)激光器適合在氣體分析領(lǐng)域快速檢測和識別復(fù)雜氣體混合物中應(yīng)用糊探。 系統(tǒng)介紹：該系統(tǒng)覆蓋了850至1250 cm?1的光譜區(qū)域钾埂，能夠在無需任何預(yù)處理的情況下河闰，在兩分鐘內(nèi)檢測和識別復(fù)雜氣體混合物中的多種分子。 激光源：使用兩個可調(diào)諧的QCL褥紫，分別覆蓋不同的光譜區(qū)域姜性，使用衍射光柵進(jìn)行波數(shù)調(diào)諧。 多通道腔體：采用Herriot配置的多通道腔體髓考，通過兩個高反射率的像散鏡增強(qiáng)光與氣體的相互作用長度部念，確保整個光譜區(qū)域內(nèi)恒定的相互作用長度。激光源構(gòu)成：文中使用的激光源包括兩個共軸的可調(diào)諧量子級聯(lián)激光器（QCLs）绳军。光譜覆蓋范圍：一個QCL覆蓋850 cm?1至1010 cm?1的光譜區(qū)域印机，而另一個QCL覆蓋1010 cm?1至1250 cm?1的區(qū)域矢腻。波數(shù)調(diào)諧機(jī)制：QCLs使用衍射光柵在Littrow配置下進(jìn)行調(diào)諧门驾，通過改變光柵的角度來改變發(fā)射的波數(shù)，這個角度的調(diào)整是通過壓電元件控制的多柑。波數(shù)準(zhǔn)確性：QCLs的波數(shù)準(zhǔn)確性達(dá)到0.1 cm?1奶是。脈沖操作：QCLs以脈沖模式運(yùn)行，脈沖重復(fù)率為200 kHz竣灌，脈沖寬度為208 ns聂沙，這有助于在室溫下穩(wěn)定運(yùn)行。功率范圍：QCLs的平均功率根據(jù)發(fā)射的波數(shù)在0.5到12 mW之間變化初嘹。多通道腔體：QCLs與一個基于Herriot配置修改版的多通道腔體結(jié)合使用及汉，該腔體利用兩個2.5英寸的像散鏡增加光與氣體相互作用的長度。 探測器和信號處理：使用兩個熱電制冷的汞鎘碲（MCT）探測器來監(jiān)測激光強(qiáng)度并測量吸收信號屯烦，以及一個快速采集卡來提高信號的信噪比坷随。 實(shí)驗(yàn)設(shè)置：包括壓力控制器、真空泵和質(zhì)量流量控制器驻龟，用于控制腔體內(nèi)的壓力和氣體樣本的注入温眉。 性能測試：通過測量不同濃度的氣體樣本（如丙酮、乙醇翁狐、二氧化碳和水蒸氣）來驗(yàn)證系統(tǒng)的靈敏度和準(zhǔn)確性类溢。 數(shù)據(jù)分析：利用Beer-Lambert定律從測量的吸光度計(jì)算氣體的濃度，并與分子數(shù)據(jù)庫如HITRAN和PNNL數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對露懒，以識別特定分子闯冷。 系統(tǒng)優(yōu)勢：能夠快速檢測ppmv和sub-ppmv級別的氣體濃度，適用于需要快速估計(jì)氣體樣本組成的應(yīng)用懈词。 實(shí)際應(yīng)用：展示了系統(tǒng)在測量實(shí)驗(yàn)室空氣和人類呼吸樣本中的應(yīng)用窃躲，能夠檢測到多種氣體并準(zhǔn)確識別分子標(biāo)記。 結(jié)論：該寬帶光譜系統(tǒng)是研究復(fù)雜氣體混合物的強(qiáng)大工具钦睡，具有高靈敏度和快速識別能力蒂窒，特別適用于檢測濃度在數(shù)百ppbv或更高的分子標(biāo)記躁倒。在實(shí)際應(yīng)用中的性能，如呼吸樣本分析洒琢，能夠檢測到3%的二氧化碳和2%的水蒸氣以及500 ppbv的丙酮秧秉。
使用波長可調(diào)量子級聯(lián)激光器對痕量化學(xué)物質(zhì)表面進(jìn)行高速和大面積掃描
基于外部腔量子級聯(lián)激光器（ECQCLs）的遠(yuǎn)距離高速、大面積表面掃描系統(tǒng)衰抑，用于檢測微量化學(xué)物質(zhì)象迎。具有潛在的軍事和安全應(yīng)用價值。 系統(tǒng)開發(fā)：開發(fā)了一種遠(yuǎn)程化學(xué)檢測系統(tǒng)呛踊，能夠檢測和識別自然和人造表面上的微量化學(xué)物質(zhì)砾淌。 技術(shù)基礎(chǔ)：系統(tǒng)基于主動中紅外（MIR）高光譜成像技術(shù)，使用可調(diào)諧的ECQCLs照明目標(biāo)表面谭网，并通過HgCdTe相機(jī)捕捉反射光圖像汪厨。 激光器特性：小型化、可快速調(diào)諧波長激光器愉择，能夠在7.7到10.3微米（1300到970 cm^-1）和9.8到11.8微米（1020到850 cm^-1）的范圍內(nèi)調(diào)諧劫乱，提供了平均功率分別為26毫瓦和7毫瓦的激光輸出。 高速成像：系統(tǒng)能在0.1秒內(nèi)捕獲128x128像素和超過130個波長的超立方體锥涕，或者在14毫秒內(nèi)捕獲16x96像素和138幀的超立方體衷戈，代表了目前最快的主動MIR超立方體獲取速度。 光柵掃描：通過集成的兩軸振鏡掃描系統(tǒng)层坠，系統(tǒng)能夠?qū)Υ竺娣e區(qū)域進(jìn)行光柵掃描殖妇，提高檢測效率。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：展示了在5米距離上對戶外表面上的固體化學(xué)物質(zhì)（如咖啡因）進(jìn)行檢測的實(shí)驗(yàn)結(jié)果破花，證明了測量光譜與純化學(xué)物質(zhì)的參考光譜有很好的相關(guān)性谦趣。 高速數(shù)據(jù)采集：通過一個示例，展示了系統(tǒng)在14毫秒內(nèi)獲取包含不同化學(xué)物質(zhì)的樣本的超立方體的能力旧乞。 結(jié)論：系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確快速地捕獲超立方體蔚润，實(shí)現(xiàn)了在5米距離上對各種戶外表面上的固體痕跡的檢測和識別，并且展示了超高速的數(shù)據(jù)采集能力尺栖。通過激光波長的調(diào)節(jié)嫡纠，相機(jī)同步捕獲反射光的圖像，生成代表目標(biāo)表面反射率的超立方體延赌，然后與參考光譜庫進(jìn)行比較分析除盏，以生成檢測圖，識別和空間映射目標(biāo)表面上的任何化學(xué)污染挫以。
痕量化學(xué)物質(zhì)表面的中紅外反射特征
利用中紅外（MIR）高光譜成像（HSI）技術(shù)檢測實(shí)際表面上微量炸藥殘留物的方法者蠕。激光器在被用作一種高效的照明和波長選擇工具。 技術(shù)介紹：中紅外（MIR）光譜學(xué)是一種有前景的技術(shù)掐松，用于遠(yuǎn)程檢測表面微量化學(xué)物質(zhì)踱侣，因?yàn)榇蠖鄶?shù)物質(zhì)在MIR波段具有強(qiáng)烈的獨(dú)特吸收特征粪小。 實(shí)驗(yàn)設(shè)置：使用外部腔量子級聯(lián)激光器（EC-QCLs）作為照明源，通過光柵掃描技術(shù)在目標(biāo)表面上捕獲高光譜圖像抡句。 樣品準(zhǔn)備：研究中使用了不同化學(xué)負(fù)載量的PETN（一種炸藥成分）殘留物探膊，這些殘留物被干轉(zhuǎn)移技術(shù)應(yīng)用于黑色鍵盤按鍵上。 高光譜成像過程：通過HgCdTe相機(jī)捕獲128x128像素的超立方體待榔，涵蓋超過256個波長逞壁，波長范圍為7.7至11.8微米。 數(shù)據(jù)處理與分析：通過分析超立方體數(shù)據(jù)锐锣，區(qū)分清潔基底和污染區(qū)域腌闯，使用自適應(yīng)余弦估計(jì)（ACE）算法和Mie散射模型識別PETN污染的像素。 檢測限：對于50微克的PETN負(fù)載樣品雕憔，展示了檢測過程姿骏。對于0.2微克的PETN負(fù)載樣品，估計(jì)檢測限為每像素約6納克橘茉。 擦拭后檢測：即使在用異丙醇擦拭表面四次后工腋，HSI技術(shù)仍然能夠檢測到PETN殘留物姨丈，盡管擦拭后PETN的反射光譜形狀發(fā)生變化畅卓。 光譜特征解釋：使用Mie散射模型和薄膜模型來解釋擦拭前后PETN的反射光譜變化，其中擦拭后的PETN更可能以薄膜形式存在蟋恬。 結(jié)論：MIR HSI技術(shù)在檢測微量炸藥殘留物方面有高靈敏度和實(shí)用性翁潘，能夠檢測到實(shí)際表面上的微量炸藥殘留物，即使在表面被擦拭后歼争，殘留物仍然可檢測拜马。
高分辨率微型FTIR光譜儀由一個大型線性行程MEMS彈出式反射鏡實(shí)現(xiàn)
一種高分辨率微型FTIR（傅里葉變換紅外）光譜儀，該光譜儀采用了MEMS（微電機(jī)系統(tǒng)）技術(shù)制造的大行程快鏡沐绒。 技術(shù)背景：為對抗化學(xué)戰(zhàn)劑俩莽，開發(fā)了一種名為“ChemPen?”的微型FTIR光譜儀，用于檢測和識別有毒化學(xué)氣體乔遮。 MEMS快鏡設(shè)計(jì)：該快鏡直徑毫米級扮超，能夠在600微米的范圍內(nèi)進(jìn)行線性移動，與固定鏡和分束器結(jié)合蹋肮，構(gòu)成單體MEMS Michelson干涉儀出刷。 干涉儀構(gòu)造：MEMS Michelson干涉儀由三個光學(xué)組件（固定鏡、移動鏡和分束器）組成坯辩，這些組件在同一基底上通過表面微加工制造過程制成馁龟。 分束器設(shè)計(jì)：特別設(shè)計(jì)的分束器允許快鏡的運(yùn)動調(diào)制2-14微米光譜區(qū)域的光。 制造工藝：MEMS引擎在Sandia國家實(shí)驗(yàn)室的SUMMiT-V制造工藝中制造漆魔，包含五層多晶硅和中間犧牲氧化層坷檩。 光學(xué)質(zhì)量：為實(shí)現(xiàn)中遠(yuǎn)紅外光譜區(qū)域所需的反射率却音，固定和移動鏡需要鍍上一層金屬（特別是金）。開發(fā)了一種新的后釋放金屬化技術(shù)矢炼，解決了傳統(tǒng)工藝中的應(yīng)力和腐蝕問題僧家。 鏡面運(yùn)動：ChemPen?設(shè)計(jì)了一種熱執(zhí)行器系統(tǒng)，與大齒輪和曲柄系統(tǒng)結(jié)合裸删，實(shí)現(xiàn)了600微米的物理鏡面位移八拱。 動態(tài)對準(zhǔn)：開發(fā)了專有的平臺引導(dǎo)技術(shù)，以保持鏡面運(yùn)動期間的對準(zhǔn)精度涯塔，動態(tài)對準(zhǔn)誤差在垂直方向小于0.1o肌稻，在水平方向小于0.03o。 干涉圖樣測試：使用He-Ne激光器測試了MEMS Michelson干涉儀的動態(tài)干涉圖樣匕荸，證明了在中遠(yuǎn)紅外光譜區(qū)域的調(diào)制深度爹谭。 結(jié)論：ChemPen?成功展示了單體MEMS Michelson干涉儀，具有8 cm^-1的分辨率能力榛搔，為高靈敏度和成本效益高的微型FTIR系統(tǒng)開辟了新的道路诺凡。強(qiáng)調(diào)了MEMS技術(shù)在實(shí)現(xiàn)小型化、高分辨率FTIR光譜儀方面的重要性和創(chuàng)新性践惑，以及ChemPen?項(xiàng)目在化學(xué)戰(zhàn)劑檢測領(lǐng)域的潛在應(yīng)用腹泌。高分辨率微型FTIR光譜儀由一個大型線性行程MEMS彈出式反射鏡實(shí)現(xiàn)
一種高分辨率微型FTIR（傅里葉變換紅外）光譜儀，該光譜儀采用了MEMS（微電機(jī)系統(tǒng)）技術(shù)制造的大行程快鏡尔觉。 技術(shù)背景：為對抗化學(xué)戰(zhàn)劑凉袱，開發(fā)了一種名為“ChemPen?”的微型FTIR光譜儀，用于檢測和識別有毒化學(xué)氣體侦铜。 MEMS快鏡設(shè)計(jì)：該快鏡直徑毫米級专甩，能夠在600微米的范圍內(nèi)進(jìn)行線性移動，與固定鏡和分束器結(jié)合钉稍，構(gòu)成單體MEMS Michelson干涉儀涤躲。 干涉儀構(gòu)造：MEMS Michelson干涉儀由三個光學(xué)組件（固定鏡、移動鏡和分束器）組成贡未，這些組件在同一基底上通過表面微加工制造過程制成种樱。 分束器設(shè)計(jì)：特別設(shè)計(jì)的分束器允許快鏡的運(yùn)動調(diào)制2-14微米光譜區(qū)域的光。 制造工藝：MEMS引擎在Sandia國家實(shí)驗(yàn)室的SUMMiT-V制造工藝中制造羞秤，包含五層多晶硅和中間犧牲氧化層缸托。 光學(xué)質(zhì)量：為實(shí)現(xiàn)中遠(yuǎn)紅外光譜區(qū)域所需的反射率，固定和移動鏡需要鍍上一層金屬（特別是金）瘾蛋。開發(fā)了一種新的后釋放金屬化技術(shù)俐镐，解決了傳統(tǒng)工藝中的應(yīng)力和腐蝕問題。 鏡面運(yùn)動：ChemPen?設(shè)計(jì)了一種熱執(zhí)行器系統(tǒng)哺哼，與大齒輪和曲柄系統(tǒng)結(jié)合佩抹，實(shí)現(xiàn)了600微米的物理鏡面位移叼风。 動態(tài)對準(zhǔn)：開發(fā)了專有的平臺引導(dǎo)技術(shù)，以保持鏡面運(yùn)動期間的對準(zhǔn)精度棍苹，動態(tài)對準(zhǔn)誤差在垂直方向小于0.1o无宿，在水平方向小于0.03o。 干涉圖樣測試：使用He-Ne激光器測試了MEMS Michelson干涉儀的動態(tài)干涉圖樣枢里，證明了在中遠(yuǎn)紅外光譜區(qū)域的調(diào)制深度孽鸡。 結(jié)論：ChemPen?成功展示了單體MEMS Michelson干涉儀，具有8 cm^-1的分辨率能力栏豺，為高靈敏度和成本效益高的微型FTIR系統(tǒng)開辟了新的道路彬碱。強(qiáng)調(diào)了MEMS技術(shù)在實(shí)現(xiàn)小型化、高分辨率FTIR光譜儀方面的重要性和創(chuàng)新性奥洼，以及ChemPen?項(xiàng)目在化學(xué)戰(zhàn)劑檢測領(lǐng)域的潛在應(yīng)用巷疼。光誘導(dǎo)力顯微鏡的納米級化學(xué)成像
可調(diào)諧中紅外量子級聯(lián)激光器（QCL），其應(yīng)用是在紅外光誘導(dǎo)力顯微鏡（IR PiFM）技術(shù)中灵奖。IR PiFM是一種新型的掃描探針技術(shù)嚼沿，它通過檢測探針與樣品之間隨時間積累的力來直接測量樣品在近場中的光誘導(dǎo)極化率。 納米尺度化學(xué)成像：IR PiFM能夠?qū)崿F(xiàn)對不同化學(xué)物種吸收峰對應(yīng)的多個紅外波長的成像瓷患，能夠空間映射自組裝嵌段共聚物薄膜的納米級模式骡尽。 材料分析：提供了一種具有高化學(xué)特異性和空間分辨率的分析技術(shù)，有助于加深對納米材料的理解尉尾。 自組裝嵌段共聚物（BCP）的成像：IR PiFM能夠?qū)CP薄膜進(jìn)行化學(xué)選擇性成像爆阶，例如區(qū)分聚苯乙烯-b-聚甲基丙烯酸甲酯（PS-b-PMMA）薄膜中的PS和PMMA組分燥透。 點(diǎn)光譜分析：通過掃描可調(diào)諧的中紅外QCL沙咏，IR PiFM能夠產(chǎn)生近場點(diǎn)光譜，其光譜峰對應(yīng)于高PiF響應(yīng)班套，表明了增加的極化率肢藐。 化學(xué)成像：IR PiFM能夠?qū)CP薄膜中的特定化學(xué)域進(jìn)行成像，包括未引導(dǎo)的指紋圖案區(qū)域和通過定向自組裝（DSA）形成的平行線圖案吱韭。 實(shí)時觀察：由于PiFM的高信噪比吆豹，可以實(shí)現(xiàn)快速成像，這可能有助于實(shí)時觀察動態(tài)BCP過程理盆，如圖案粗化痘煤、缺陷消失和熱或溶劑退火的進(jìn)展。 材料科學(xué)和生物應(yīng)用：IR PiFM技術(shù)有望擴(kuò)展到其他納米結(jié)構(gòu)系統(tǒng)猿规，用于材料科學(xué)和生物應(yīng)用的表征和成像衷快。 【具體步驟】集成到AFM顯微鏡：與Molecular Vista Inc.的VistaScope原子力顯微鏡（AFM）集成，用于操作紅外光誘導(dǎo)力顯微鏡（IR PiFM）姨俩。 動態(tài)非接觸模式：AFM在動態(tài)非接觸模式下運(yùn)行蘸拔，使用NCH-Au 300 kHz非接觸式懸臂师郑，以實(shí)現(xiàn)對樣品的非破壞性測量。 激發(fā)源：QCL作為激發(fā)源调窍，提供了可調(diào)諧的中紅外光宝冕，脈沖寬度為30納秒，重復(fù)頻率可調(diào)邓萨，用于激發(fā)樣品的分子極化率地梨。 頻率調(diào)制：激光器的重復(fù)頻率設(shè)置為AFM懸臂的一階和二階機(jī)械共振頻率之間的差值，大約為1.6 MHz缔恳，以優(yōu)化對光誘導(dǎo)力的檢測湿刽。 空間分辨率：通過調(diào)節(jié)激光器的波長，可以在多個紅外波長下成像褐耳，這些波長對應(yīng)于不同化學(xué)物種的吸收峰诈闺，實(shí)現(xiàn)納米級的空間分辨率。 點(diǎn)光譜獲攘迓：通過掃描QCL的波長雅镊，可以產(chǎn)生近場點(diǎn)光譜，其中光譜峰對應(yīng)于高光誘導(dǎo)力響應(yīng)刃滓，表明了增加的極化率仁烹。 化學(xué)成像：通過在特定波長下成像，可以選擇性地突出顯示樣品中的特定化學(xué)組分咧虎，例如在PS-b-PMMA和PS-b-P2VP嵌段共聚物薄膜中區(qū)分不同的聚合物域卓缰。 實(shí)時動態(tài)成像：利用PiFM的高信噪比，可以在高達(dá)20 Hz的線速度下成像砰诵，實(shí)現(xiàn)對動態(tài)過程的實(shí)時觀察征唬。 實(shí)驗(yàn)設(shè)置：實(shí)驗(yàn)中使用了Block Engineering的LaserTune QCL產(chǎn)品，其波數(shù)分辨率為0.5 cm^-1茁彭，調(diào)諧范圍為800至1800 cm^-1总寒。 通過這些方法，Block激光器在IR PiFM技術(shù)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用理肺，使研究人員能夠在納米尺度上對材料進(jìn)行化學(xué)特異性成像和分析摄闸。
基于激光檢測表面痕量化學(xué)物質(zhì)的中紅外高光譜模擬器
基于激光的中紅外（Mid-Infrared, MIR）高光譜成像（Hyperspectral Imaging, HSI）技術(shù)，以檢測各種表面上的微量化學(xué)物質(zhì)妹萨。這種技術(shù)能夠在遠(yuǎn)距離（數(shù)十米）快速年枕、高靈敏度地檢測化學(xué)物質(zhì)，并且使用的傳感器本質(zhì)上對人眼是安全的乎完。這是因?yàn)閹缀跛谢瘜W(xué)物質(zhì)都有獨(dú)特的中紅外吸收光譜熏兄，其吸收截面可能非常大。 具體來說，一個中紅外高光譜模擬器（HSI Simulator）霍弹，它用于模擬包括斑點(diǎn)和其他光譜變異源影響在內(nèi)的表面的反射特征毫别。該模擬器的目的是生成與實(shí)驗(yàn)結(jié)果匹配度足夠高的模擬數(shù)據(jù)立方體（hypercubes），以便開發(fā)適用于廣泛實(shí)際條件的檢測算法典格。文中還提到了模擬器包括多個精確的岛宦、物理驅(qū)動的污染表面光譜模型，以及在汞鎘碲（Mercury-Cadmium-Telluride, MCT）焦平面陣列（Focal-Plane Array, FPA）上每個像素處由波長可調(diào)諧激光照射時的探測器噪聲和斑點(diǎn)效應(yīng)耍缴。 激光器的配置：包括一系列波長砾肺、照明強(qiáng)度、偏振和照明角度防嗡。激光器的波長是可調(diào)的变汪，這使得可以捕獲不同波長下的反射光。
漫反射和衰減全反射量子激光級聯(lián)光譜測定低濃度有效藥物成分分析方法的建立
使用量子級聯(lián)激光光譜學(xué)結(jié)合漫反射和衰減全反射技術(shù)來開發(fā)分析方法的研究蚁趁，目的是確定不同低濃度配方中活性藥物成分（API）的含量裙盾。 研究目的：開發(fā)一種分析方法，用于量化片劑中不同低濃度的對乙酰氨基酚（acetaminophen）作為API他嫡。 樣品制備：包含對乙酰氨基酚的片劑通過混合API和輔料（如甘露醇番官、羧甲基纖維素、交聯(lián)羧甲基纖維素和硬脂酸鎂）制成钢属。 光譜測量：使用預(yù)色散光譜儀徘熔，結(jié)合汞鎘碲（MCT）探測器進(jìn)行中紅外光譜數(shù)據(jù)的收集。 光學(xué)配置：研究中使用了兩種不同的光學(xué)配置淆党，即衰減全反射（ATR）和漫反射背散射（DRBS）酷师。 光譜測量儀器：使用了本產(chǎn)品的預(yù)色散光譜儀，這是一種QCL設(shè)備染乌，具有最大峰值功率50 mW和平均功率2-5 mW山孔。 探測器：本產(chǎn)品專有快速響應(yīng)汞鎘碲（MCT）探測器外部耦合。 光斑尺寸：激光束的光斑尺寸為2x4mm2（準(zhǔn)直輸出）慕匠。 光譜范圍和分辨率：光譜測量覆蓋了770–1850 cm^-1的范圍饱须，具有4 cm^-1的光譜分辨率。 脈沖設(shè)置：激光光譜儀的設(shè)置包括10.88 μs的脈沖周期台谊、440 ns的脈沖持續(xù)時間、16 ns的采樣延遲和424 ns的采樣寬度譬挚。 數(shù)據(jù)分析：應(yīng)用多變量分析（MVA）锅铅，特別是主成分分析（PCA）結(jié)合非線性迭代偏最小二乘（NIPALS）算法，對收集的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析减宣。 結(jié)果：在ATR模式下盐须，PCA分析未能基于API濃度觀察到明顯的分離。而在DRBS模式下漆腌，PCA分析能夠觀察到不同濃度樣品之間的明顯分離贼邓，盡管對于接近1% w/w的小濃度差異的區(qū)分效果不佳阶冈。 結(jié)論：DRBS技術(shù)在預(yù)測片劑中API含量方面比ATR更準(zhǔn)確，盡管DRBS技術(shù)還需要進(jìn)一步探索以提高散射光的收集效率塑径。 意義：這項(xiàng)研究為使用QCL光譜學(xué)進(jìn)行API含量均勻性評估的方法提供了有價值的見解女坑，并推動了PAT應(yīng)用中內(nèi)容均勻性評估方法的發(fā)展。 寬譜可調(diào)諧QCL作為一種有價值的工具统舀，在藥物制造過程中快速匆骗、非侵入性和無損地評估API含量的潛力。
量子級聯(lián)激光快速紅外化學(xué)成像
技術(shù)背景：傳統(tǒng)的FT-IR成像技術(shù)雖然能夠高效記錄寬帶光譜數(shù)據(jù)誉简，但受限于低通量光源碉就，而QCL的出現(xiàn)為紅外成像提供了高強(qiáng)度、寬調(diào)諧范圍的光源闷串。 QCL顯微鏡的開發(fā)：研究者開發(fā)了一種定制的紅外顯微鏡瓮钥，與QCL光源集成，能夠?qū)崿F(xiàn)高光譜和空間分辨率的成像烹吵。 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)：該系統(tǒng)基于最新的理論和設(shè)計(jì)規(guī)則骏庸，以提供最佳的高清紅外成像性能。 QCL的配置：多個QCL單元被復(fù)用年叮，以覆蓋指紋區(qū)域的光譜具被，提供寬帶光譜覆蓋、寬場檢測和衍射限制的光譜成像只损。 探測器的使用：系統(tǒng)配備了冷卻的焦平面陣列（FPA）探測器一姿，具有快速讀出速度和高信噪比。 同步和控制：QCL在掃描時輸出同步脈沖跃惫，用于實(shí)時波數(shù)監(jiān)測叮叹，確保數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。 數(shù)據(jù)采集和處理：通過后處理步驟爆存，如暗電流減去蛉顽、低通濾波和光譜數(shù)據(jù)平均，提高了成像數(shù)據(jù)的質(zhì)量先较。 樣品成像：使用QCL顯微鏡成功成像了SU-8光刻膠圖案和未染色的乳腺組織微陣列（TMA）携冤，展示了其在生物醫(yī)學(xué)成像方面的潛力。 性能比較：QCL顯微鏡在光譜和空間保真度上至少與最佳FT-IR成像系統(tǒng)相當(dāng)闲勺，并且在掃描速度上快了三個數(shù)量級曾棕。 應(yīng)用前景：QCL技術(shù)為高通量紅外化學(xué)成像提供了新的機(jī)會，特別是在細(xì)胞和組織測量方面菜循。 結(jié)論：QCL顯微鏡在空間分辨率上超越了現(xiàn)有的商業(yè)FT-IR成像儀器翘地，并且在光譜質(zhì)量上達(dá)到了競爭水平，為快速、高效的化學(xué)成像提供了新的工具衙耕。
基于激光長波-紅外高光譜成像系統(tǒng)的痕量表面化學(xué)物質(zhì)對峙檢測
一種基于激光的長波紅外（LWIR）高光譜成像系統(tǒng)昧穿，用于遠(yuǎn)距離檢測表面上的微量化學(xué)物質(zhì)。 系統(tǒng)介紹：系統(tǒng)結(jié)合了外部腔量子級聯(lián)激光器（EC-QCL）和汞鎘碲（MCT）相機(jī)橙喘，能夠捕捉目標(biāo)表面漫反射的高光譜圖像时鸵。 技術(shù)優(yōu)勢：與傳統(tǒng)的接觸式檢測技術(shù)相比，該系統(tǒng)能夠在安全的距離（大于1米）進(jìn)行非接觸式渴杆、非破壞性檢測寥枝。 測量方法：通過主動照明目標(biāo)表面并測量漫反射光，系統(tǒng)能夠生成高光譜圖像立方體（hypercube）磁奖，每個像素點(diǎn)包含一個反射光譜囊拜。 系統(tǒng)配置：包括激光源、激光傳輸器比搭、相機(jī)冠跷、相機(jī)鏡頭、控制電子設(shè)備身诺、軟件和檢測算法等組件蜜托。激光器在脈沖條件下運(yùn)行，低占空比（100納秒脈沖長度和1%占空比）下的最大峰值功率約為1瓦霉赡，增益曲線峰值處的最大平均功率超過100 mW橄务。 高光譜圖像采集：描述了如何獲取單個和復(fù)合高光譜數(shù)據(jù)集，以及如何通過柵格掃描激光束來覆蓋更大的測量區(qū)域穴亏。 數(shù)據(jù)處理：通過算法分析高光譜數(shù)據(jù)蜂挪，與光譜庫比較，生成檢測圖嗓化，識別和映射化學(xué)物質(zhì)局扶。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：展示了在不同距離（0.1到25米）和不同表面上檢測微量化學(xué)殘留物的結(jié)果煌集，包括糖精黍析、爆炸物殘留姨涡、塑料包裝中的藥品和手機(jī)殼上的污染指紋。 技術(shù)挑戰(zhàn)：討論了影響檢測性能的因素谦屑，如基底材料驳糯、化學(xué)形態(tài)、測量幾何形狀等伦仍。 應(yīng)用領(lǐng)域：適用于商業(yè)结窘、執(zhí)法、情報(bào)和軍事領(lǐng)域充蓝，如爆炸物和毒品檢測、法醫(yī)分析、污染避免谓苟、邊境保護(hù)等官脓。在多種基板上檢測到10微克的糖精粉末/在計(jì)算機(jī)鍵盤上檢測到0.2微克的爆炸物殘留物/在塑料袋內(nèi)檢測到殘留的藥品/在手機(jī)殼上檢測到受污染的指紋。展示全部 
產(chǎn)品標(biāo)簽：Block激光器,Block Engineering,氣體檢測激光器,Block QCL,Block氣體檢測激光器,量子級聯(lián)激光器,中紅外激光器,QCL激光器,脈沖激光器,紅外激光器,可調(diào)諧激光器,紅外可調(diào)諧激光器,中紅外可調(diào)諧激光器,紅外脈沖激光器,中紅外脈沖激光器,脈沖可調(diào)諧激光器,可調(diào)諧量子級聯(lián)激光器,中紅外量子級聯(lián)激光器,中紅外QCL激光器,脈沖QCL激光器,可調(diào)諧QCL激光器,中紅外脈沖可調(diào)諧激光器,中紅外脈沖可調(diào)諧量子級聯(lián)激光器,紅外脈沖可調(diào)諧QCL激光器,多波長激光器,多波長可調(diào)諧激光器,紅
