Бесконтактный автоматизированный лазерно-искровой экспресс-анализатор элементного состава объектов природной среды представляет собой уникальный комплекс, созданный для оперативного определения и исследования качественного и количественного элементного состава твердых и жидких образцов и проб с высокой чувствительностью. Специально разработанное, оригинальное программное обеспечение, позволяет определять элементный состав образцов автоматически, в режиме реального времени.
Благодаря воздействию сфокусированного лазерного излучения на исследуемую поверхность, возникает лазерная искра оптического пробоя. Образующаяся плазма содержит пары вещества данного образца. Анализ свечения лазерной искры с помощью полихроматора, многоэлементного фотодетектора и блока согласования с IBM PC, позволяет выделить спектральные линии паров элементов, содержащихся в образце. Идентификация спектральных линий осуществляется в автоматическом режиме с помощью специального программного обеспечения, содержащего банк данных эмиссионных спектральных линий до 90 химических элементов таблицы Менделеева.
Состав лазерного спектроанализатора:
Технические характеристики ЛИЭС-1
Наименование параметра |
Значение параметра |
Диапазон анализируемых длин волн, нм |
200 – 800 |
Разрешение по спектру, нм |
0,02 – 0,03 |
Предельная чувствительность на содержание химических элементов в образце, например, в почвенной матрице, %, мг/кг |
10-4 – 10-5 , (0,1 – 1,0)
|
Количество определяемых элементов |
90 |
Время количественного анализа, мин |
мин 1 – 3 |
Количество вещества, необходимое для анализа, мг |
5 – 10 |
Напряжение сети питания, В |
220 |
Габаритные размеры, мм |
800*450*600 |
Вес не более, кг |
45 |
Технические характеристики ЛИЭС-2
Второй вариант лазерного экспресс-анализатора ЛИЭС-2 от ЛИЭС-1 отличается другой спектрорегистрирующей частью, что позволяет одновремённо регистрировать спектральный интервал от 200 до 500 нм с разрешением 0.012 нм и от 500нм до 900 нм с разрешением 0.07 нм одновремённо, за один лазерный пуск, без спектральной перестройки системы. Это, в свою очередь, принципиально позволяет анализировать подавляющее большинство элементов таблицы Менделеева за один лазерный импульс. Вес ЛИЭС-2 до 60 кг. Пределы обнаружения лазерно-искрового экспресс-анализатора объектов природной среды ЛИЭС 2
Минимально определяемые концентрации элементов, анализируемые в реальных природных объектах ЛИЭС без пробоподготовки, без выделения анализируемых элементов химическим путём. Как правило, анализ микроконцентраций элементов производится в различных сложных средах (например почвах, донных отложениях, горных породах и т.д.).
Места эксплуатации, учреждения использующие спектро-аналитический комплекс ЛИЭС:
1. НПО «Тайфун», г. Обнинск, Калужская обл., (ведущее в РФ предприятие в области мониторинга загрязнения природных объектов) с 1998 г., 2 экз., измерение микро концентраций токсичных элементов в объектах природной среды: почвы, донные отложения, аэрозоли воздуха (экспонированные пробы на фильтрах).
2. «Сургутский центр Природа», с 2000 г., г. Сургут, Ханты-Мансийский округ, объект исследования: почва, геологические породы, пробы аэрозолей воздуха на фильтрах.
3. Московский Государственный Университет прикладной биотехнологии (МГУПБ), г. Москва, с 1999 г., контроль тяжелых металлов и токсичных элементов в продуктах питания.
4. Государственный Научный Центр (ГНЦ) Физико-энергетический институт (ФЭИ), г. Обнинск, Калужская обл., с 1999 г., контроль микро примесей (B, Cr, Mo и др., в сверхчистых материалах (SiO2).
5. «Аромарос-М», г. Москва, ( фирма европейского массштаба по поставкам ароматических добавок в мясные продукты) с 2002 г., контроль содержания фосфатов и тяжёлых металлов в ароматических добавках продукции фирмы.
6. Научно-производственное предприятие (НПП) «Медбиофарм», г. Обнинск, Калужская обл., контроль содержания йода (J), селена (Se), меди (Cu), цинка (Zn), марганца (Mn), железа (Fe) и др. микроэлементов в фармакологических препаратах при производстве и контроль элементного состава в готовой продукции.
7. Государственный научный центр России ЦНИИ Химии и Механики, г. Москва, 2002 г. Определение микроколичеств редкоземельных элементов в напылении на различных поверхностях.
8. Институт Химической физики им. Н. Н. Семенова, РАН, г. Москва, 2002 г.
Обнаружение следовых концентраций вещества на поверхности различных материалов. Для этой цели напылялись на поверхность в малом количестве тестовые вещества, редкоземельные металлы типа Ce, La и др.