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岛津 AIM-9000

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一、顺畅的微小样品分析流程


1.装载样品

装载样品非常简单

轻轻一按“取出样品”按钮,自动降低样品台,并切换显微物镜位置,以留出足够大的装样、取样空间。而且,样品台下方的聚光镜可以实现快速拆卸,以实现对厚达40mm样品的直接显微反射和显微ATR测量。

2.寻找待测对象

快速寻找待测对象——大视野相机和显微镜相机

金属板上附着的金色异物

岛津特有的大视野相机和显微镜相机使样品可见观察更为高效。除了10X13mm的超大视野外,大视野相机还提供了数字变焦功能(5倍数字变焦)。而且,通过与显微镜相机共享位置信息,可以实现高达330倍的连续放大,对非常小的样品区域能直接使用30X40μm的小视野进行观察(显微镜相机本身支持10倍数字变焦)。

3.异物自动识别,自动顺序测量

测量位置自动识别——异物图像识别算法

提供异物自动识别功能。分析人员仅需点击一下按钮,软件即可自动识别异物。并且可在1秒钟之内自动设置好全部测量点适用的显微光阑尺寸和角度。包括两种模式:标准模式和小样品模式。用户可以根据自己的应用来选择合适的模式。自动识别的测量点可不经编辑直接开始自动测量,也可以由分析人员来选择性的增删测量点。样品可见图像自动存入测得的光谱文件中,方便日后快速区分指认。

标准模式

小样品模式

4.确认失效原因

自动确认异物成分——异物自动分析程序

LabSolutions IR软件提供特有的异物分析程序来自动确认异物成分。AIMsolution测得的光谱可以直接载入LabSolutions IR进行分析。异物分析程序可以高精度的确认所测得的异物成分,它基于异物分析中常见异物的谱库数据和岛津特有的识别算法。

异物自动分析程序特点

包括550种以上的异物分析中常见的无机物、有机物和高分子光谱数据 光谱检索、匹配判断和生成报告,全程自动化
 
不仅仅是简单的光谱检索,通过岛津特有的算法更加注重光谱特征 即使异物是混合物,也能够有效指认可能的主要成分和次要成分,并显示可能性优先级

二、更简单,更便于使用的功能


1.在观察实时可见图像的同时,顺畅地进行红外光谱的测量——可见/红外同步观测系统

可以在检查样品可见图像的同时进行红外光谱的测量。这样可以有效地确认所测异物的位置,而不必在可见光和红外光之间来回切换。结合图像拼图(Tiling)功能,能够实现在样品台可移动范围内的任意位置进行实时可见观察和红外光谱测量,而无需重新定位样品。

可见光和红外光光路示意图
绿色:可见光光路
红色:红外光光路

2.化学成分的可视化——化学成像

化学物质的分布情况可以基于峰高、峰面积、多变量分析结果(PCR/MCR)、与目标光谱的相似度等信息进行可视化。

药品粉末的化学成像

药品粉末用金刚石池滚轧后进行红外显微mapping测量。右图表示的是粉末不同成分(乳糖、脂质、纤维素)的分布情况。显示的颜色可以在单色和彩色之间自由切换。

3.超小样品分析——同档次最佳信噪比

AIM-9000专门为极小样品的测量进行了优化。AIM-9000的信噪比可达30000:1,为同档次最佳。相应的,对非常小的异物,也可以很快得到高质量的谱图。

聚苯乙烯微球的透射测量

10μm直径的聚苯乙烯微球,透射方法测量。只需次数很少的扫描,即可得到超小样品的高质量低噪声光谱图。

4.高灵敏度显微ATR测量——高折射率样品

抗反射镀层的Ge晶体,有超过50%的高光通量,可提供高灵敏度测量。相比之前型号,有更小的红外光入射角。AIM-9000可以对高折射率样品,如炭黑橡胶,得到很好的无失真ATR光谱。

炭黑橡胶的ATR测量

50wt%炭黑含量的丁腈橡胶(NBR),使用Ge晶体ATR物镜进行测量。C=C-H面外弯曲模式的峰在970cm-1附近清晰可见,而用传统的ATR物镜会发生变形。

5.全面支持异物鉴别——管道水/食品异物谱库和塑料热解谱库

管道水/食品异物谱库

该谱库为岛津独有,特别适用于管道水和食品中的异物分析。谱库包括构成水管道的全部商品化部件和常见异物的实测光谱及相关信息。同时,还包括了相应样品的XRF光谱数据(PDF文件)。相应的,可以极大改善异物检索的精度。不像传统的红外谱库,它是真实的混合物谱库,并且包含了定性分析所需的丰富知识和经验。

塑料热解谱库*

该谱库为岛津独有,包括了塑料热解氧化产物的丰富光谱信息,特别适用于降解老化物质的异物分析。

三、附件

1.ATR物镜(slide-on型)

ATR物镜使用锥形晶体,单次反射,15倍放大,45度角入射。滑动型(slide-on)晶体使得在可见观察和红外测量间的来回切换非常简单。ATR物镜对既不容易透射也不容易反射红外光的样品,例如纸、塑料,或类似污渍的超薄膜,非常适用。

2.ATR压力传感器

该压力传感器可以防止使用ATR物镜时对ATR施加过大的压力而造成晶体损坏。还可用于基于压力传感的自动显微ATR测量。

3.掠角反射物镜(GAO)

掠角反射物镜采用80度角入射,特别适用于金属基质上nm级的超薄有机膜测量。在失效分析中,GAO物镜常用于凹状表面上的样品或金属表面污渍的测量。

4.TGS检测器

通过增加TGS检测器(DLATGS型),AIM-9000可以无需液氮进行红外光谱的测量。还可以根据测试需要,在MCT检测器和TGS检测器之间自动切换。TGS检测器相比MCT检测器,有更宽的光谱范围,但是灵敏度会降低。一般推荐小于100μm的样品用MCT检测器进行测量。

5.金刚石池

金刚石池用于挤压微小样品,在红外显微镜下直接进行测量。可以用于塑料、纤维等样品。

6.红外偏振片

该附件用于样品的取向特性研究,或者在使用掠角反射物镜时提高灵敏度。红外偏振片可在使用时从侧面插入红外显微镜,并可设定偏振角度。

7.可见偏振片

该附件对用普通可见光观察困难的样品非常有用。利用偏振光的特性,可以让样品更容易观察。




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特定行业的应用实例

电子电器

此处是电子器件端子上附着异物的分析例。利用大视野相机,观察器件整体,决定对哪个部位进行测量。对薄的污渍或小的外来异物,反射方法谱图质量不好时,可以考虑使用Ge晶体的显微ATR测量。

机械和运输

此处是长期暴露在日光下的树脂部件分析例。通过对部件截面红外光谱的测量,深度方向上的降解程度实现了可视化。

制药和生命科学

此处是附着在药片表面异物的分析例。通过挑入金刚石池中进行挤压,可以对不同形状的样品进行显微透射测量。

石油化工

此处是薄膜偏振分析的例子。利用红外偏振片,可以评估薄膜的偏振特性和取向。