5-13um可調諧脈沖量子級聯(lián)紅外激光器
5-13um紅外可調諧脈沖量子級聯(lián)激光器適合需要高靈敏度仑最、高選擇性和非接觸式檢測的場合扔役。
用于生命科學、工業(yè)和安全/安保應用警医。我們提供廣泛可調諧的量子級聯(lián)激光模塊和系統(tǒng)亿胸，以及基于激光的化學檢測系統(tǒng)，可識別300米外的化學戰(zhàn)劑预皇，有毒工業(yè)化學品侈玄，爆炸物殘留物和其他化學威脅，實現(xiàn)遠距離快速檢測吟温。
特別適合用于光聲光譜(PAS)序仙、光腔衰蕩光譜(CRDS)、原子力顯微鏡(AFM)等光譜儀器鲁豪、中紅外顯微鏡潘悼，以及一系列色散和非色散儀器中律秃。
LT-M mQCL
中紅外可調諧脈沖量子級聯(lián)激光器產品特點
EC-QCL（可調諧中紅外脈沖外腔量子級聯(lián)激光器）作為“預色散光譜光源”，使激光在與目標物質相互作用之前被分成不同的波長(即每個激光脈沖對應于不同的波長)治唤。具有窄帶寬棒动、調諧范圍寬、線性偏振肝劲、光束細、準直輸出郭宝、體積小辞槐、重量輕、光電轉化效率高的優(yōu)點粘室，高速脈沖使其不易受雜散光干擾榄檬，適用于對峙化學檢測。我們的EC-QCL有更好的熱穩(wěn)定性和時間穩(wěn)定性衔统，以及非常小的電子器件鹿榜，具有獨特的脈沖設計能力。是用于氣體锦爵，液體和表面檢測的光譜分析儀的基礎舱殿。可實現(xiàn)高分辨率的光譜測量险掀，特別是對于光譜特征彼此過于接近的氣體或物質沪袭。
QCL光譜的優(yōu)勢：光譜精度高、高功率（與低功率的白熾燈光源樟氢，在寬光譜上收集大量數(shù)據相比）冈绊，以及由此產生的高速度。如：呼吸分析（檢測傳染病(covid和結核病)埠啃、癌癥和大麻煙霧中的四氫大麻酚死宣。）。
QCL可以調諧到特定的波長范圍碴开，無論它們是寬還是窄毅该。通過縮小焦點，數(shù)據采集可以在幾秒鐘內完成潦牛，而不是幾小時鹃骂，分析可以非常迅速地完成。如：識別蛋白質罢绽、葡萄糖或其他生物標志物畏线。
QCL的高功率比FTIR更好地穿透含水液體，并反射組織良价。如：分析活檢樣本或使用微流體細胞分析單個細胞寝殴。
與其他類型的光譜儀相比蒿叠，QCL的高光譜亮度和光譜分辨率也提高了信噪比。如：特定的光譜特征可能更容易用基于激光的儀器識別蚣常。痕量的生物標記物可能更容易在樣品中檢測到市咽，從而改善疾病檢測等應用。
與拉曼光譜光源相比的優(yōu)勢：QCL可以用于可燃設備或可能涉及人員的現(xiàn)場應用抵蚊，功率極低(毫瓦級)施绎，并且在安全功率水平下產生出色的信號強度。如：檢測許多物質的不可見痕量贞绳，速度極好谷醉，允許實時監(jiān)測反應。且沒有熒光干擾冈闭，使光譜信號模糊不清俱尼。
與氣相或液相色譜(GC/LC)或質譜設備相比，無接觸或免采樣方法可以顯著節(jié)省成本萎攒∮霭耍可以就地使用，無需采樣耍休，只需移除容器的蓋子并掃描樣品表面刃永。
QCL中紅外光譜儀通常都是便攜式的，易于操作羊精。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計復雜性揽碘，從而節(jié)省成本并提高易用性案怯。不需要取樣消耗品或重大維護一铅。
EC-QCL原理
量子級聯(lián)激光器(QCL)采用一種特殊生長的半導體芯片作為激光器的增益介質乞封。半導體芯片的能量來源是通過外部電源提供的孩等。
通過將QCL芯片集成到外部腔(EC)中程帕，可以實現(xiàn)更精細的波長控制胸遇，該外部腔(EC)使用至少一個QCL芯片的反射表面作為光學腔的一部分冕香。這允許將衍射光柵合并到光學腔中以關閉其波長選擇調諧范圍夺颤。
如下圖供汛，透鏡用于準直QCL芯片發(fā)出的光枪汪。QCL芯片的左側是部分反射的。這使得它可以作為激光束的輸出怔昨，以及激光腔的一端雀久。激光腔是一個衍射光柵。衍射光柵的方向可以調整趁舀，以調整激光輸出的波長赖捌。
中紅外可調諧脈沖量子級聯(lián)激光器產品參數(shù)
可選5–6um, 6.1–7.3um, 7.4–10.4um, 9.9–13um等波段中多個tuner合束集成。
型號 | LT-M(即插即用版) 或 mQCL（OEM版） |
光譜線寬 | <2 cm-1 |
光譜精度/重復性 | <2 cm-1 / <±0.5 cm-1 |
峰值功率 | 10 – 350 mW矮烹，與波長范圍和耦合光學器件有關, 30-150ns脈寬 |
平均功率 | 高達25 mW越庇，與波長范圍和耦合光學器件有關 |
功率穩(wěn)定性 | < 5% pulse-to-pulse < ±0.05% over 10 msec @ 1MHz |
光斑質量 | TEM00 |
光斑直徑 | 2 x 4mm罩锐，準直輸出 |
光束發(fā)散角 | < 5 mrad |
< ±1 mrad可定制 | |
偏振比 | 垂直，100:1 |
控制界面 | 基礎發(fā)射模式Windows軌跡生成GUI 串行控制C# SDK 線路接口Linux command |
通信接口 | USB-mini或網線 |
模擬觸發(fā)控制（SMA） | 內部觸發(fā)–軟件控制開始掃描 外部觸發(fā) – 2.5-3 Vin 初始軌跡操作 同步輸出 – 脈沖追蹤和波數(shù)配套輸出 |
脈寬 | 30 – 150 ns卤唉，內部或外部觸發(fā)10ns分辨率 |
重頻 | 1-4 MHz |
蕞大占空比 | 8% |
控制電路 | 功率調節(jié)涩惑，編程接口，串行控制桑驱，散熱管理竭恬，觸發(fā)器輸入/輸出和安全聯(lián)鎖 |
機械尺寸 | 204 x 235 x 243 mm (D x W x H) 被動冷卻 |
重量 | 2.3-5.5 kg |
蕞小回程時間的4QCL掃描 軌跡模式
中紅外可調諧脈沖量子級聯(lián)激光器應用
中紅外波段（3.5~16.0 μm）外腔量子級聯(lián)激光器（EC-QCL）寬調諧的工作特性使其可廣泛應用于氣體分子傳感、差頻太赫茲產生熬的、自由空間光通信等痊硕。
精確瞄準7到12微米的波長范圍，這是一個很容易檢測到有毒和有害化學物質（化學戰(zhàn)劑(如水楊酸甲酯)悦析、爆炸物或細菌(如蘇云金芽孢桿菌寿桨、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)分木材此衅、鋼鐵和行李基材上的所有三種細菌）的紅外光譜區(qū)域强戴。為了保護大面積-機場，交通樞紐挡鞍，音樂會場地骑歹，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化學威脅監(jiān)測。
應用舉例：
1. 爆炸物和化學戰(zhàn)劑的遠程檢測：化學戰(zhàn)劑墨微、非傳統(tǒng)戰(zhàn)劑道媚、有毒工業(yè)化學品的對峙檢測、生物病原體包括生物戰(zhàn)劑的檢測翘县、fentanyl芬太尼和其他opiate阿片類藥物的檢測最域、對包裹上的鴉片和炸藥進行痕量檢測。進行遠程檢測對化學戰(zhàn)劑（CWAs）和有毒工業(yè)化學品（TICs）的以及它們的模擬物锈麸。這些系統(tǒng)能夠在安全距離外檢測到微量的化學威脅镀脂，軍事和安全應用。
2. 工業(yè)過程監(jiān)控：監(jiān)測工業(yè)過程中的氣體濃度忘伞，如石化過程監(jiān)控沼氣薄翅、氨、甲醛氓奈、石化氣體檢測翘魄、食品/乳制品過程監(jiān)控、環(huán)境氣體傳感應用舀奶，例如:揮發(fā)性有機化合物暑竟、碳氫化合物(甲烷、丙烷育勺、丁烷)光羞、監(jiān)測水和廢水中的硝酸鹽绩鸣，磷酸鹽，病原體纱兑，碳氫化合物呀闻，阿片類藥物、空氣和水中全氟和多氟烷基物質(PFAS)的檢測潜慎、工業(yè)和化學過程中的氣體泄漏捡多、半導體質量控制，氣體泄漏檢測铐炫、橢圓光度法垒手、增材制造工藝和質量控制、植物病害分析倒信、食品污染與質量控制科贬、生物反應器過程監(jiān)測。
3. 環(huán)境監(jiān)測和分析：環(huán)境監(jiān)測鳖悠，碳氫化合物分子榜掌、檢測水和廢水中的毒品和爆炸物，在礦山和加工廠檢測硅酸鹽乘综、工人安全在采礦和化學加工中憎账。
4. 醫(yī)療診斷和生物分析：醫(yī)療領域，生物分子的高光譜成像卡辰“澹基于激光的系統(tǒng)的極快的響應速率允許幾乎實時的結果。生化液分析：無創(chuàng)血糖分析監(jiān)測糖尿病九妈、尿液化學分析反砌、生物反應器過程監(jiān)測、通過微流體技術進行細胞鑒定萌朱、血液化學分析宴树、母乳分析。細胞嚷兔、蛋白質和組織分析：通過活組織檢查的二維紅外分析來檢測癌癥森渐，皮膚癌的表面檢測，或手術期間癌癥邊緣的即時檢測冒晰，蛋白質和其他大分子的結構分析同衣、組織分析與原子力顯微鏡相結合、纖維結締組織分析壶运、角膜的映射耐齐、人工器官分析。
5. 材料分析和表面檢測： 材料表面化學殘留物的檢測，包括在各種表面上檢測微量化學污染物埠况，以及使用MEMS技術制造的微型高分辨率FTIR光譜儀進行材料的紅外吸收光譜分析耸携。
6. 安全和防御：安全和防御，如用于爆炸物和化學威脅的檢測辕翰，以及在機場等關鍵設施中作為“化學絆線”的監(jiān)控系統(tǒng)夺衍。在運輸設施入境點探測爆炸性材料、前體和鴉片制劑喜命。在安全檢查站沟沙、邊境口岸和軟目標入境處，發(fā)現(xiàn)人載壁榕、車載和遺留的簡易爆炸裝置矛紫。
7. 光譜學和成像技術：檢測表面上的微量爆炸物殘留物，如PETN牌里。高光譜成像颊咬、開發(fā)便攜式和手持式光譜儀器。組織分析結合原子力顯微鏡和光熱成像牡辽、燃燒喳篇、電化學動力學、光化學催享、新型材料（如石墨烯）杭隙、光腔衰蕩光譜分析氣體哟绊、各種表面的高光譜成像因妙、蛋白質動力學分析。
8. 多組分氣溶膠和氣體分析：呼氣分析票髓，通過呼吸分析攀涵、癌癥檢測、葡萄糖和其他血液化學監(jiān)測以及蛋白質結構分析進行傳染病快速檢測洽沟、檢測各種傳染病(細菌和病毒)以故、醫(yī)院空氣質量與麻醉監(jiān)測。
9. 表面化學分析： 表面化學分析裆操，如檢測表面微量化學殘留物怒详，包括在各種表面上的爆炸物殘留物。
10. 高速大面積表面掃描： 波長可調QCL進行高速大面積表面掃描的技術踪区，用于檢測各種自然和人造表面上的微量化學成分昆烁。
11.燃燒動力學研究：使用脈沖量子級聯(lián)激光器（ECQCL）的高帶寬吸收傳感技術，用于測量反射沖擊波后的瞬態(tài)物種濃度缎岗，特別是異丁烯（iC4H8）静尼。
安全監(jiān)控 科研光源 生命科學檢測 工業(yè)和環(huán)境
點傳感器 開路氣體檢測
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關于昊量光電：
上海昊量光電設備有限公司是光電產品專業(yè)代理商，產品包括各類激光器、光電調制器鼠渺、光學測量設備鸭巴、光學元件等，涉及應用涵蓋了材料加工拦盹、光通訊鹃祖、生物醫(yī)療、科學研究普舆、國防惯豆、量子光學、生物顯微奔害、物聯(lián)傳感楷兽、激光制造等；可為客戶提供完整的設備安裝华临，培訓芯杀，硬件開發(fā)，軟件開發(fā)雅潭，系統(tǒng)集成等服務揭厚。
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使用波長可調量子級聯(lián)激光器對痕量化學物質表面進行高速和大面積掃描
基于外部腔量子級聯(lián)激光器（ECQCLs）的遠距離高速筛圆、大面積表面掃描系統(tǒng)养叛，用于檢測微量化學物質思杯。具有潛在的軍事和安全應用價值。 系統(tǒng)開發(fā)：開發(fā)了一種遠程化學檢測系統(tǒng)劫窒，能夠檢測和識別自然和人造表面上的微量化學物質扳碍。 技術基礎：系統(tǒng)基于主動中紅外（MIR）高光譜成像技術提岔，使用可調諧的ECQCLs照明目標表面，并通過HgCdTe相機捕捉反射光圖像笋敞。 激光器特性：小型化碱蒙、可快速調諧波長激光器，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）的范圍內調諧夯巷，提供了平均功率分別為26毫瓦和7毫瓦的激光輸出赛惩。 高速成像：系統(tǒng)能在0.1秒內捕獲128x128像素和超過130個波長的超立方體，或者在14毫秒內捕獲16x96像素和138幀的超立方體趁餐，代表了目前最快的主動MIR超立方體獲取速度喷兼。 光柵掃描：通過集成的兩軸振鏡掃描系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠對大面積區(qū)域進行光柵掃描澎怒，提高檢測效率褒搔。 實驗結果：展示了在5米距離上對戶外表面上的固體化學物質（如咖啡因）進行檢測的實驗結果阶牍，證明了測量光譜與純化學物質的參考光譜有很好的相關性。 高速數(shù)據采集：通過一個示例星瘾，展示了系統(tǒng)在14毫秒內獲取包含不同化學物質的樣本的超立方體的能力走孽。 結論：系統(tǒng)能夠準確快速地捕獲超立方體，實現(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琳状，并且展示了超高速的數(shù)據采集能力磕瓷。通過激光波長的調節(jié)，相機同步捕獲反射光的圖像念逞，生成代表目標表面反射率的超立方體困食，然后與參考光譜庫進行比較分析，以生成檢測圖翎承，識別和空間映射目標表面上的任何化學污染硕盹。
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
一種基于微機電系統(tǒng)（MEMS）的多模態(tài)爆炸物傳感器的開發(fā)。該傳感器利用光熱紅外（IR）光譜學和微差示熱分析技術叨咖，能夠檢測瘩例、區(qū)分和定量極微量的爆炸物分子，如環(huán)三亞甲基三硝胺（RDX）和季戊四醇四硝酸酯（PETN）及其混合物甸各。 背景介紹：檢測微量爆炸物對于分析化學領域非常重要垛贤，與國家安全和反恐活動直接相關。過去二十年中趣倾，研究者探索了多種分析方法聘惦，包括離子檢測、振動光譜學方法儒恋、紫外/可見光傳感方法善绎、免疫化學方法和電化學方法。 技術介紹： 光熱紅外光譜學：使用微加熱器/溫度計裝置和可調諧的量子級聯(lián)激光器碧浊，通過非輻射衰變過程產生的熱響應來檢測吸附的爆炸物分子涂邀。 微差示熱分析：通過加熱分子并測量其反應瘟仿，區(qū)分吸附分子的放熱或吸熱反應箱锐。 設備設計與制造：使用硅晶片和硅氮化物涂層，以及金和鉻層來制造微加熱器和微溫度計劳较，并設計了蛇形金跡線驹止。 實驗設置：詳細描述了光熱紅外光譜學的實驗裝置，包括量子級聯(lián)激光器的使用观蜗、IR輻射的調制和掃描臊恋。激光器產生脈沖紅外輻射，頻率為300 kHz墓捻，占空比為5%抖仅。利用函數(shù)發(fā)生器對激光強度進行電調制，調制頻率為5 Hz。通過偏軸拋物面鏡將調制后的紅外輻射導向實驗設備撤卢。掃描紅外波長环凿，范圍從7.0微米到9.0微米。激光器在實驗中的作用是為光熱紅外光譜學提供可調節(jié)的紅外光源放吩，以實現(xiàn)對吸附在微加熱器/溫度計裝置上的極微量爆炸物分子的分子特征的檢測智听。通過監(jiān)測微溫度計信號隨紅外波長的變化，可以獲取與吸附分子的傳統(tǒng)紅外吸收光譜相對應的光譜渡紫，從而實現(xiàn)對爆炸物分子的檢測和定量分析到推。 結論：成功設計并測試了集成有微加熱器/溫度計的MEMS微梁設備，這些設備能夠提供電信號以獲取光熱紅外光譜和微差示熱響應惕澎。通過三種正交傳感信號（質量莉测、光熱紅外光譜和微差示熱分析）成功實現(xiàn)了對爆炸物分子的檢測、區(qū)分和定量唧喉。使用近11.3 μm的脈沖量子級聯(lián)激光診斷激波管動力學的高溫異丁烯吸收
用脈沖外部腔量子級聯(lián)激光器（ECQCL）來測量異丁烯（iC4H8）在高溫下的濃度悔雹。 具體的使用步驟和方法： 波長選擇：首先通過在1000 K的高溫下進行光譜調查，確定了異丁烯在878 cm?1到892 cm?1波數(shù)范圍內的吸收峰欣喧，這是使用ECQCL進行測量的初始步驟腌零。 吸收截面測量：在選定的波長（881.4 cm?1）上，使用ECQCL進行了從800 K到1800 K的一系列高溫吸收截面測量唆阿。這些測量是在反射沖擊波后的條件下進行的益涧，以表征在適度壓力（4-8 atm）下的溫度依賴性。 時間分辨測量：利用ECQCL進行了異丁烯在熱分解過程中的時間分辨測量驯鳖，測量頻率為100 kHz闲询，覆蓋了1280 K至1480 K的溫度范圍。 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浅辙，這是通過在1250 K下進行的模擬實驗來完成的扭弧。 實驗設置：在沖擊管設施中，將異丁烯和氬氣的混合物加熱记舆，使用ECQCL測量反射沖擊波后的異丁烯吸收鸽捻。測量入射光（I0）和透射光（It）的量，并根據比爾-朗伯定律（Beer-Lambert Law）計算吸收泽腮。 數(shù)據處理：測量到的光強與熱力學性質相關聯(lián)御蒲，通過吸收截面、吸收物種的數(shù)密度等參數(shù)來計算光譜吸收度诊赊。 結論：使用ECQCL的新型吸收診斷技術成功地測量了高溫沖擊管動力學研究中的異丁烯濃度厚满。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)，用于分析復雜氣體混合物中的多種組分碧磅。量子級聯(lián)激光器適合在氣體分析領域快速檢測和識別復雜氣體混合物中應用碘箍。 系統(tǒng)介紹：該系統(tǒng)覆蓋了850至1250 cm?1的光譜區(qū)域遵馆，能夠在無需任何預處理的情況下，在兩分鐘內檢測和識別復雜氣體混合物中的多種分子丰榴。 激光源：使用兩個可調諧的QCL团搞，分別覆蓋不同的光譜區(qū)域，使用衍射光柵進行波數(shù)調諧多艇。 多通道腔體：采用Herriot配置的多通道腔體逻恐，通過兩個高反射率的像散鏡增強光與氣體的相互作用長度，確保整個光譜區(qū)域內恒定的相互作用長度峻黍。激光源構成：文中使用的激光源包括兩個共軸的可調諧量子級聯(lián)激光器（QCLs）复隆。光譜覆蓋范圍：一個QCL覆蓋850 cm?1至1010 cm?1的光譜區(qū)域，而另一個QCL覆蓋1010 cm?1至1250 cm?1的區(qū)域姆涩。波數(shù)調諧機制：QCLs使用衍射光柵在Littrow配置下進行調諧挽拂，通過改變光柵的角度來改變發(fā)射的波數(shù)，這個角度的調整是通過壓電元件控制的骨饿。波數(shù)準確性：QCLs的波數(shù)準確性達到0.1 cm?1亏栈。脈沖操作：QCLs以脈沖模式運行，脈沖重復率為200 kHz宏赘，脈沖寬度為208 ns绒北，這有助于在室溫下穩(wěn)定運行。功率范圍：QCLs的平均功率根據發(fā)射的波數(shù)在0.5到12 mW之間變化察署。多通道腔體：QCLs與一個基于Herriot配置修改版的多通道腔體結合使用闷游，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)測激光強度并測量吸收信號贴汪，以及一個快速采集卡來提高信號的信噪比脐往。 實驗設置：包括壓力控制器、真空泵和質量流量控制器扳埂，用于控制腔體內的壓力和氣體樣本的注入业簿。 性能測試：通過測量不同濃度的氣體樣本（如丙酮、乙醇阳懂、二氧化碳和水蒸氣）來驗證系統(tǒng)的靈敏度和準確性梅尤。 數(shù)據分析：利用Beer-Lambert定律從測量的吸光度計算氣體的濃度，并與分子數(shù)據庫如HITRAN和PNNL數(shù)據庫進行比對希太，以識別特定分子克饶。 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氣體樣本組成的應用誊辉。 實際應用：展示了系統(tǒng)在測量實驗室空氣和人類呼吸樣本中的應用，能夠檢測到多種氣體并準確識別分子標記亡脑。 結論：該寬帶光譜系統(tǒng)是研究復雜氣體混合物的強大工具堕澄，具有高靈敏度和快速識別能力邀跃，特別適用于檢測濃度在數(shù)百ppbv或更高的分子標記。在實際應用中的性能蛙紫，如呼吸樣本分析拍屑，能夠檢測到3%的二氧化碳和2%的水蒸氣以及500 ppbv的丙酮。
使用波長可調量子級聯(lián)激光器對痕量化學物質表面進行高速和大面積掃描
基于外部腔量子級聯(lián)激光器（ECQCLs）的遠距離高速坑傅、大面積表面掃描系統(tǒng)僵驰，用于檢測微量化學物質。具有潛在的軍事和安全應用價值唁毒。 系統(tǒng)開發(fā)：開發(fā)了一種遠程化學檢測系統(tǒng)蒜茴，能夠檢測和識別自然和人造表面上的微量化學物質。 技術基礎：系統(tǒng)基于主動中紅外（MIR）高光譜成像技術浆西，使用可調諧的ECQCLs照明目標表面粉私，并通過HgCdTe相機捕捉反射光圖像。 激光器特性：小型化近零、可快速調諧波長激光器诺核，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）的范圍內調諧，提供了平均功率分別為26毫瓦和7毫瓦的激光輸出久信。 高速成像：系統(tǒng)能在0.1秒內捕獲128x128像素和超過130個波長的超立方體窖杀，或者在14毫秒內捕獲16x96像素和138幀的超立方體，代表了目前最快的主動MIR超立方體獲取速度裙士。 光柵掃描：通過集成的兩軸振鏡掃描系統(tǒng)陈瘦，系統(tǒng)能夠對大面積區(qū)域進行光柵掃描，提高檢測效率潮售。 實驗結果：展示了在5米距離上對戶外表面上的固體化學物質（如咖啡因）進行檢測的實驗結果痊项，證明了測量光譜與純化學物質的參考光譜有很好的相關性。 高速數(shù)據采集：通過一個示例酥诽，展示了系統(tǒng)在14毫秒內獲取包含不同化學物質的樣本的超立方體的能力鞍泉。 結論：系統(tǒng)能夠準確快速地捕獲超立方體，實現(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肮帐，并且展示了超高速的數(shù)據采集能力咖驮。通過激光波長的調節(jié)，相機同步捕獲反射光的圖像训枢，生成代表目標表面反射率的超立方體托修，然后與參考光譜庫進行比較分析，以生成檢測圖恒界，識別和空間映射目標表面上的任何化學污染睦刃。
痕量化學物質表面的中紅外反射特征
利用中紅外（MIR）高光譜成像（HSI）技術檢測實際表面上微量炸藥殘留物的方法。激光器在被用作一種高效的照明和波長選擇工具十酣。 技術介紹：中紅外（MIR）光譜學是一種有前景的技術涩拙，用于遠程檢測表面微量化學物質嫂易，因為大多數(shù)物質在MIR波段具有強烈的獨特吸收特征睁本。 實驗設置：使用外部腔量子級聯(lián)激光器（EC-QCLs）作為照明源福也，通過光柵掃描技術在目標表面上捕獲高光譜圖像逃默。 樣品準備：研究中使用了不同化學負載量的PETN（一種炸藥成分）殘留物，這些殘留物被干轉移技術應用于黑色鍵盤按鍵上搓彻。 高光譜成像過程：通過HgCdTe相機捕獲128x128像素的超立方體如绸，涵蓋超過256個波長，波長范圍為7.7至11.8微米旭贬。 數(shù)據處理與分析：通過分析超立方體數(shù)據怔接，區(qū)分清潔基底和污染區(qū)域，使用自適應余弦估計（ACE）算法和Mie散射模型識別PETN污染的像素骑篙。 檢測限：對于50微克的PETN負載樣品蜕提，展示了檢測過程。對于0.2微克的PETN負載樣品靶端，估計檢測限為每像素約6納克谎势。 擦拭后檢測：即使在用異丙醇擦拭表面四次后，HSI技術仍然能夠檢測到PETN殘留物杨名，盡管擦拭后PETN的反射光譜形狀發(fā)生變化脏榆。 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台谍。 結論：MIR HSI技術在檢測微量炸藥殘留物方面有高靈敏度和實用性须喂，能夠檢測到實際表面上的微量炸藥殘留物，即使在表面被擦拭后趁蕊，殘留物仍然可檢測坞生。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（微電機系統(tǒng)）技術制造的大行程快鏡掷伙。 技術背景：為對抗化學戰(zhàn)劑是己，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氣體任柜。 MEMS快鏡設計：該快鏡直徑毫米級卒废，能夠在600微米的范圍內進行線性移動，與固定鏡和分束器結合宙地，構成單體MEMS Michelson干涉儀摔认。 干涉儀構造：MEMS Michelson干涉儀由三個光學組件（固定鏡、移動鏡和分束器）組成宅粥，這些組件在同一基底上通過表面微加工制造過程制成参袱。 分束器設計：特別設計的分束器允許快鏡的運動調制2-14微米光譜區(qū)域的光。 制造工藝：MEMS引擎在Sandia國家實驗室的SUMMiT-V制造工藝中制造，包含五層多晶硅和中間犧牲氧化層蓖柔。 光學質量：為實現(xiàn)中遠紅外光譜區(qū)域所需的反射率辰企，固定和移動鏡需要鍍上一層金屬（特別是金）风纠。開發(fā)了一種新的后釋放金屬化技術况鸣，解決了傳統(tǒng)工藝中的應力和腐蝕問題。 鏡面運動：ChemPen?設計了一種熱執(zhí)行器系統(tǒng)竹观，與大齒輪和曲柄系統(tǒng)結合镐捧，實現(xiàn)了600微米的物理鏡面位移。 動態(tài)對準：開發(fā)了專有的平臺引導技術臭增，以保持鏡面運動期間的對準精度懂酱，動態(tài)對準誤差在垂直方向小于0.1o，在水平方向小于0.03o誊抛。 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)干涉圖樣列牺，證明了在中遠紅外光譜區(qū)域的調制深度。 結論：ChemPen?成功展示了單體MEMS Michelson干涉儀拗窃，具有8 cm^-1的分辨率能力瞎领，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。強調了MEMS技術在實現(xiàn)小型化随夸、高分辨率FTIR光譜儀方面的重要性和創(chuàng)新性九默，以及ChemPen?項目在化學戰(zhàn)劑檢測領域的潛在應用。光誘導力顯微鏡的納米級化學成像
可調諧中紅外量子級聯(lián)激光器（QCL）宾毒，其應用是在紅外光誘導力顯微鏡（IR PiFM）技術中驼修。IR PiFM是一種新型的掃描探針技術，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極化率诈铛。 納米尺度化學成像：IR PiFM能夠實現(xiàn)對不同化學物種吸收峰對應的多個紅外波長的成像乙各，能夠空間映射自組裝嵌段共聚物薄膜的納米級模式。 材料分析：提供了一種具有高化學特異性和空間分辨率的分析技術幢竹，有助于加深對納米材料的理解耳峦。 自組裝嵌段共聚物（BCP）的成像：IR PiFM能夠對BCP薄膜進行化學選擇性成像，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組分妨退。 點光譜分析：通過掃描可調諧的中紅外QCL妇萄，IR PiFM能夠產生近場點光譜，其光譜峰對應于高PiF響應咬荷，表明了增加的極化率冠句。 化學成像：IR PiFM能夠對BCP薄膜中的特定化學域進行成像，包括未引導的指紋圖案區(qū)域和通過定向自組裝（DSA）形成的平行線圖案幸乒。 實時觀察：由于PiFM的高信噪比懦底，可以實現(xiàn)快速成像，這可能有助于實時觀察動態(tài)BCP過程罕扎，如圖案粗化聚唐、缺陷消失和熱或溶劑退火的進展丐重。 材料科學和生物應用：IR PiFM技術有望擴展到其他納米結構系統(tǒng)，用于材料科學和生物應用的表征和成像杆查。 【具體步驟】集成到AFM顯微鏡：與Molecular Vista Inc.的VistaScope原子力顯微鏡（AFM）集成扮惦，用于操作紅外光誘導力顯微鏡（IR PiFM）。 動態(tài)非接觸模式：AFM在動態(tài)非接觸模式下運行亲桦，使用NCH-Au 300 kHz非接觸式懸臂崖蜜，以實現(xiàn)對樣品的非破壞性測量。 激發(fā)源：QCL作為激發(fā)源客峭，提供了可調諧的中紅外光豫领，脈沖寬度為30納秒，重復頻率可調舔琅，用于激發(fā)樣品的分子極化率等恐。 頻率調制：激光器的重復頻率設置為AFM懸臂的一階和二階機械共振頻率之間的差值，大約為1.6 MHz备蚓，以優(yōu)化對光誘導力的檢測课蔬。 空間分辨率：通過調節(jié)激光器的波長，可以在多個紅外波長下成像星著，這些波長對應于不同化學物種的吸收峰购笆，實現(xiàn)納米級的空間分辨率。 點光譜獲刃檠：通過掃描QCL的波長同欠，可以產生近場點光譜，其中光譜峰對應于高光誘導力響應横缔，表明了增加的極化率铺遂。 化學成像：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組分茎刚，例如在PS-b-PMMA和PS-b-P2VP嵌段共聚物薄膜中區(qū)分不同的聚合物域襟锐。 實時動態(tài)成像：利用PiFM的高信噪比，可以在高達20 Hz的線速度下成像膛锭，實現(xiàn)對動態(tài)過程的實時觀察粮坞。 實驗設置：實驗中使用了Block Engineering的LaserTune QCL產品，其波數(shù)分辨率為0.5 cm^-1初狰，調諧范圍為800至1800 cm^-1莫杈。 通過這些方法，Block激光器在IR PiFM技術中發(fā)揮了關鍵作用奢入，使研究人員能夠在納米尺度上對材料進行化學特異性成像和分析筝闹。
基于激光檢測表面痕量化學物質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，以檢測各種表面上的微量化學物質。這種技術能夠在遠距離（數(shù)十米）快速关顷、高靈敏度地檢測化學物質糊秆，并且使用的傳感器本質上對人眼是安全的。這是因為幾乎所有化學物質都有獨特的中紅外吸收光譜议双，其吸收截面可能非常大痘番。 具體來說，一個中紅外高光譜模擬器（HSI Simulator）聋伦，它用于模擬包括斑點和其他光譜變異源影響在內的表面的反射特征夫偶。該模擬器的目的是生成與實驗結果匹配度足夠高的模擬數(shù)據立方體（hypercubes）界睁，以便開發(fā)適用于廣泛實際條件的檢測算法觉增。文中還提到了模擬器包括多個精確的、物理驅動的污染表面光譜模型翻斟，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諧激光照射時的探測器噪聲和斑點效應逾礁。 激光器的配置：包括一系列波長、照明強度访惜、偏振和照明角度嘹履。激光器的波長是可調的，這使得可以捕獲不同波長下的反射光债热。
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)激光光譜學結合漫反射和衰減全反射技術來開發(fā)分析方法的研究砾嫉，目的是確定不同低濃度配方中活性藥物成分（API）的含量。 研究目的：開發(fā)一種分析方法窒篱，用于量化片劑中不同低濃度的對乙酰氨基酚（acetaminophen）作為API焕刮。 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、羧甲基纖維素墙杯、交聯(lián)羧甲基纖維素和硬脂酸鎂）制成配并。 光譜測量：使用預色散光譜儀，結合汞鎘碲（MCT）探測器進行中紅外光譜數(shù)據的收集高镐。 光學配置：研究中使用了兩種不同的光學配置溉旋，即衰減全反射（ATR）和漫反射背散射（DRBS）。 光譜測量儀器：使用了本產品的預色散光譜儀嫉髓，這是一種QCL設備观腊，具有最大峰值功率50 mW和平均功率2-5 mW。 探測器：本產品專有快速響應汞鎘碲（MCT）探測器外部耦合算行。 光斑尺寸：激光束的光斑尺寸為2x4mm2（準直輸出）梧油。 光譜范圍和分辨率：光譜測量覆蓋了770–1850 cm^-1的范圍，具有4 cm^-1的光譜分辨率纱意。 脈沖設置：激光光譜儀的設置包括10.88 μs的脈沖周期婶溯、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。 數(shù)據分析：應用多變量分析（MVA）迄委，特別是主成分分析（PCA）結合非線性迭代偏最小二乘（NIPALS）算法褐筛，對收集的光譜數(shù)據進行分析。 結果：在ATR模式下叙身，PCA分析未能基于API濃度觀察到明顯的分離渔扎。而在DRBS模式下，PCA分析能夠觀察到不同濃度樣品之間的明顯分離信轿，盡管對于接近1% w/w的小濃度差異的區(qū)分效果不佳晃痴。 結論：DRBS技術在預測片劑中API含量方面比ATR更準確，盡管DRBS技術還需要進一步探索以提高散射光的收集效率财忽。 意義：這項研究為使用QCL光譜學進行API含量均勻性評估的方法提供了有價值的見解倘核，并推動了PAT應用中內容均勻性評估方法的發(fā)展。 寬譜可調諧QCL作為一種有價值的工具即彪，在藥物制造過程中快速紧唱、非侵入性和無損地評估API含量的潛力。
量子級聯(lián)激光快速紅外化學成像
技術背景：傳統(tǒng)的FT-IR成像技術雖然能夠高效記錄寬帶光譜數(shù)據隶校，但受限于低通量光源漏益，而QCL的出現(xiàn)為紅外成像提供了高強度、寬調諧范圍的光源深胳。 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绰疤，與QCL光源集成，能夠實現(xiàn)高光譜和空間分辨率的成像舞终。 光學系統(tǒng)設計：該系統(tǒng)基于最新的理論和設計規(guī)則轻庆，以提供最佳的高清紅外成像性能。 QCL的配置：多個QCL單元被復用权埠，以覆蓋指紋區(qū)域的光譜榨了，提供寬帶光譜覆蓋、寬場檢測和衍射限制的光譜成像攘蔽。 探測器的使用：系統(tǒng)配備了冷卻的焦平面陣列（FPA）探測器龙屉，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满俗，用于實時波數(shù)監(jiān)測转捕，確保數(shù)據采集的準確性。 數(shù)據采集和處理：通過后處理步驟唆垃，如暗電流減去五芝、低通濾波和光譜數(shù)據平均，提高了成像數(shù)據的質量辕万。 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）枢步，展示了其在生物醫(yī)學成像方面的潛力灸撰。 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)相當翻屈，并且在掃描速度上快了三個數(shù)量級。 應用前景：QCL技術為高通量紅外化學成像提供了新的機會，特別是在細胞和組織測量方面芳誓。 結論：QCL顯微鏡在空間分辨率上超越了現(xiàn)有的商業(yè)FT-IR成像儀器趟卸，并且在光譜質量上達到了競爭水平痢法，為快速柴钻、高效的化學成像提供了新的工具。
基于激光長波-紅外高光譜成像系統(tǒng)的痕量表面化學物質對峙檢測
一種基于激光的長波紅外（LWIR）高光譜成像系統(tǒng)货葬，用于遠距離檢測表面上的微量化學物質采幌。 系統(tǒng)介紹：系統(tǒng)結合了外部腔量子級聯(lián)激光器（EC-QCL）和汞鎘碲（MCT）相機，能夠捕捉目標表面漫反射的高光譜圖像震桶。 技術優(yōu)勢：與傳統(tǒng)的接觸式檢測技術相比休傍，該系統(tǒng)能夠在安全的距離（大于1米）進行非接觸式、非破壞性檢測尼夺。 測量方法：通過主動照明目標表面并測量漫反射光尊残，系統(tǒng)能夠生成高光譜圖像立方體（hypercube），每個像素點包含一個反射光譜淤堵。 系統(tǒng)配置：包括激光源、激光傳輸器顷扩、相機拐邪、相機鏡頭、控制電子設備隘截、軟件和檢測算法等組件扎阶。激光器在脈沖條件下運行，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瓦婶芭，增益曲線峰值處的最大平均功率超過100 mW东臀。 高光譜圖像采集：描述了如何獲取單個和復合高光譜數(shù)據集，以及如何通過柵格掃描激光束來覆蓋更大的測量區(qū)域犀农。 數(shù)據處理：通過算法分析高光譜數(shù)據惰赋，與光譜庫比較，生成檢測圖呵哨，識別和映射化學物質赁濒。 實驗結果：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殘留物的結果，包括糖精孟害、爆炸物殘留拒炎、塑料包裝中的藥品和手機殼上的污染指紋。 技術挑戰(zhàn)：討論了影響檢測性能的因素挨务，如基底材料击你、化學形態(tài)玉组、測量幾何形狀等。 應用領域：適用于商業(yè)丁侄、執(zhí)法球切、情報和軍事領域，如爆炸物和毒品檢測绒障、法醫(yī)分析吨凑、污染避免、邊境保護等户辱。在多種基板上檢測到10微克的糖精粉末/在計算機鍵盤上檢測到0.2微克的爆炸物殘留物/在塑料袋內檢測到殘留的藥品/在手機殼上檢測到受污染的指紋鸵钝。展示全部 
產品標簽：Lasertune,Lasertune-M,mQCL,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,合束激光器,脈沖激光器,紅外激光器,可調諧激光器,紅外可調諧激光器,中紅外可調諧激光器,紅外脈沖激光器,中紅外脈沖激光器,脈沖可調諧激光器,可調諧量子級聯(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,可調諧QCL激光器,中紅外脈沖可調諧激光器,中紅外脈沖可調諧量子級聯(lián)激光器
