Ablation laser LSX-213 G2+

Cette deuxième génération de la plateforme LSX est dotée de la toute dernière technologie de système optique pour cibler vos domaines d'intérêts et permettre l'analyse de nombreux types d'échantillons.

Construit sur la plate-forme LSX, robuste et éprouvée sur le terrain, le générateur de laser du LSX-213 est une tête laser MIL-SPEC hermétiquement scellée, offrant une stabilité et une facilité d'entretien inégalées. Couplé à des composants optiques montés avec précision sur un banc optique isolé des vibrations, le système peut être utilisé facilement et fiablement sur plusieurs instruments d'analyse à plusieurs endroits. L'agencement simple et pratique des composants améliore la stabilité et la facilité d'entretien.

La nouvelle version du logiciel Digilaz G2 permet maintenant de piloter les paramètres du laser, la vidéos, la polarisations, ... en plus des différents paramètres précédemment dirigés. L'interface a été aussi complètement revue.

Compatible avec la plate-forme d'ablation laser HelEx®, le LSX-213 G2+ intègre une zone d'échantillonnage à architecture ouverte qui offre une grande flexibilité pour un large éventail de cellules d'échantillonnage spécialisables et personnalisables.

Robustesse et fiabilité

L’ablation laser LSX-213 G2+ est un laser de paillasse qui a été conçu pou avoir une empreinte au sol réduire.

Sa construction renforcée rends possible son utilisation sur plusieurs équipements ou plusieurs site en le déplaçant d'appareils en appareils ou de site en site tout en conservant un alignement optique optimum. Il est, de plus, class CLASS 1 avec des interrupteurs de sécurités afin de prévenir toutes expositions au laser UV.

Le LSX-213 G2+ est, de plus compatible avec tous les instruments ICP-MS via les relais de contacts ou directement intégré au logiciel.

 
Teledyne CETAC - LSX-213 G2+

Teledyne CETAC - LSX-213 G2+

 

L’ablation laser LSX-213 G2+ est dotée d'un générateur de laser à commutateur Q MIL-SPEC à grenat solide Nd:YAG (1). Ultra-compacte, il utilise la cinquième harmonique du faisceau laser Nd:YAG généré à 1064 nm pour garantir une longueur d'onde à 213 nm.

Hermétiquement scellé et garanti contre les vibrations, la tête du laser MIL-SPEC possède un faisceau de sortie enfermé sur un banc optique isolé mécaniquement et thermiquement.
Pour plus d’efficacité, le contrôleur d'énergie possède un atténuateur optique à variation continue livré en standard (le logiciel gère tout seul l'énergie du laser à déployer).

 

Ultra-rapide, sa longueur de pulsation n’excède pas 5 nano-secondes avec une stabilité de pulsation inférieure à 2% RMS.
Possédant un profil énergétique à crête plate (Flat-top), son énergie dépasse les 4 milli-joules par pulsation.

La fréquence de pulsation est paramétrable par l'utilisateur entre 1 et 20 Hz en mode un seul tir (single shot), brulage (burst) et continue.

 
 

La taille des spots sont paramétrables entre de 4 μm à 200 μm et sont générés à l'aide de la technologie d'imagerie par diaphragme, et sont facilement réglables à l'aide du logiciel de contrôle.
Il vous suffit maintenant de cibler, ablater et analyser. Les lasers Teledyne CETAC Technologies gèrent pour vous la puissance nécessaire, la taille du spot et la vitesse de balayage jusqu'au contrôle de la synchronisation et de la communication avec votre spectromètre.

La forme des spots est aussi modulables. En effet, 14 pré-sélections sont possibles dont 12 circulaires et 2 carrés. Bien sûr des formes à façon sont disponibles sur demande.

Microscope à vidéos couleurs hautes résolutions

Pour mieux cibler et analyser, le LSX-213 G2+ intègre les dernières technologies en matière de microscope à vidéos couleurs hautes résolutions, offrant à l'utilisateur une excellente résolution optique et un large champ de vision.
Les images sont d'une qualité étonnante, et les réseaux d'éclairage à haute intensité au-dessus et au-dessous de l'échantillon produisent des images extrêmement claires, même avec un zoom élevé.

Le système vidéo haute résolution couleur fait le point en continue par lentille parfocale et est contrôlée par ordinateur. Il devient alors possible d'avoir une résolution d'échantillon jusqu'à 2 µm de diamètre.

Afin d'éviter les distorsions entre l'image et l'ablation, le microscope est perpendiculaire à l'échantillon et co-axial au faisceau laser.
Cette orientation dans l'axe également l'utilisation d'un éclairage réfléchissant avec des polariseurs croisés et un contrôle de la distorsion.

Ainsi, l'éclairage est contrôlé par le logiciel et permet les modes de réflexions, de transmittance et en forme d'anneaux. La polarisation croisée est, elle aussi, contrôlée par l'ordinateur.

Ce microscope à vidéos permet donc d'obtenir des images éclatantes avec un zoom compris entre 2,5x et 32,5x avec une large ouverture (>6 mm à zoom 2,5x). Le tout contrôlé par ordinateur.

Manipulations des échantillons

La plateforme de contrôle des échantillons possède une surface de 100 x 100 mm et est très précise (1) :

  • Axe X (largeur) : pas de 0,16 µm.
  • Axe Y (profondeur) : pas de 0,16 µm.
  • Axe Z (hauteur) : pas de 0,78 µm.

(1) Les valeurs de précisions indiquées sont celles dites standards eg. livrées avec l'ablation laser.

Mécaniquement et thermiquement isolé, le banc optique utilise un ressort pré-chargé comme amortisseur.

La chambre d'ablation livrée en standard possède une architecture ouverte pour une flexibilité accrue. Elle possède un diamètre d'ablation de 2", soit 50,8 mm avec une fenêtre en quartz interchangeable pour faciliter le nettoyage ou la maintenance.

Chambre HelEx®

 
Chambre d'ablation HelEx II

Chambre d'ablation HelEx II

 

Le LSX-213 G2+ est aussi compatible avec la chambre d'ablation HelEx®. Cette chambre possède un système de purge rapide pour obtenir moins de 0,1% de résidus en moins de 1 seconde (typiquement 0,5 secondes) en standard mais aussi un mode ultra-rapide pour obtenir une purge en moins de 0,03 secondes(1). Néanmoins, la vitesse de purge reste paramétrable à partir du logiciel pour flexible en fonction de l’application souhaitée et ne pas être liée à une seule application.

(1) Sadekov, Goldschmidt 2015.

 
 

Flexible et modulable, cette chambre HelEx® permet d'être configurée dans des modes spécifiques :

  • Mode cellule cryogénique Cryo-cell allant de -25°C à +100°C.
  • Mode Haut vide poussé à gaz rares.

De même, des modes spécialisés sont aussi disponibles :

  • Cellule à flux laminaire.
  • Cellule fixation par ressorts.
  • Cellule à large format..
  • Autres cellule tierces sélectionnées...

Bien sûr d'autres cellules sont possibles, n'hésitez pas à nous consulter à ce sujet.

La mécanique de la chambre d'ablation HelEx® II possède une précision de déplacement de 0,7 µm et une reproductibilité de 1%.

En terme de sécurité, cette chambre indique au laser la démarrage de la séquence.
Ainsi, le laser ne se lancera que lorsqu'il recevra les confirmations de positions venant de la chambre elle-même. Ceci permet donc d'éviter les mélanges et les estompages mais aussi augmente la précision et la résolution des tirs. Enfin, cela réduit le temps de cartographie élémentaire.

 
 

Mouvement de la chambre d'ablation HeLex 2 Active 2 sur ablation laser Analyte G2


Résumé spécifications techniques

  • Générateur de laser :
    • Longueur d'onde par pulsation à commutation Q fixée à 213 nm générée à partir de la cinquième harmonique d'un laser MIL-SPEC "Ultra Compacte" Nd:YAG(1).
    • Énergie de pulsation de la source laser >4 mJ et < 5ns.
    • Stabilité d'impulsion <3% dans l'ensemble de l'appareil.
    • Profil d'énergie à sommet plat.
    • Isolations anti-vibratoire, mécanique et thermique du générateur du faisceau laser pour une trajectoire d'observation à stabilité maximale.
    • Énergie de sortie des impulsions variable.
    • Fréquence de répétition des impulsions variable.
    • Taille des spots lasersvariable.
    • Tête laser complètement hermétique avec lampe interchangeable par l'utilisateur.
    • Incidences : 14 types (12 circulaires et 2 carrés) - dimensions à façon sur demande.
  • Contrôleur d'énergie : Atténuateur optique à variation continue en standard.
  • Visualisation optique et caméra vidéo :
    • Microscope vidéo par lentille parfocale (modification continue de la mise au point) contrôlée par ordinateur - Zoom optique compris entre x 2,6 et x 32,5.
    • Large champ de vision (> 6 mm) à haute résolution optique (< 2 µm).
    • Éclairage LED haute intensité.
    • Polariseur rotatif motorisé.
  • Système d’échantillonnage :
    • Architecture ouverte pour une flexibilité maximum.
    • cellule d'ablation standard de diamètre 2" (50,8 mm) avec fenêtre en quartz interchangeable pour facilité le nettoyage/maintenance.
    • Compatible cellule d'ablation à purge rapide HelEx® II :
      • Purge rapide à 0,1% en moins de 1 seconde (typiquement 0,5 s).
      • Options de personnalisations possibles :
        • Cellule cryogénique.
        • Cellule à gaz rares sous vide poussé.
      • Cellules spécialisées disponibles :
        • Cellule à flux laminaire.
        • Cellule fixation par ressorts.
        • Cellule à large format.
        • Cellule tierces sélectionnées.
    • Déplacements XYZ sur 100 x 100 x 50 mm à hautes précisions (0,16 x 0,16 x 0,78 µm)
  • Gestion des gaz :
    • Gestion automatique.
    • Purge, contournement et acheminement des gaz à la cellule actionné par électro-vannes.
    • Basculement rapide entre les gaz vecteur Hélium ou Argon en utilisant les débitmètres massiques intégrés à chaque gaz vecteur.
  • Dimensions :
    • Laser (LxPxH cm) : 46 x 73 x 53
    • Armoire électrique et refroidissement (LxPxH cm) : 13 x 45 x 36
  • Puissance électrique : 100-250 VAC ; 50-60 Hz

(1) Laser solide - Acronyme du nom anglais NeoDynium-doped Yttrium Aluminium Garnet. Il s'agit d'un minéral sous forme de cristal, appelé grenat composé d'un mélange d'Yttrium et d'Aluminium dopé au Néodyme et decomposition Nd:Y3Al5O12

Domaines d'applications du LSX-213 G2+ sont nombreux et variés.

Liste des applications

  • Analyses environnementales
  • Analyses géologiques
    • Ratios isotopiques
    • Couches minces, Verres transparents.
  • Études médico-légales.
  • Empreintes isotopiques.
  • Analyses brutes.
  • Analyses de défaillances.
  • Imagerie et cartographie biologique.
  • Profils de profondeur - analyse 3D.

Exemples de matériaux analysables

  • Calcite.
  • Métaux.
  • Verres translucides.
  • Os.
  • Céramiques.
  • Plastiques.
  • Revêtements.
  • Échantillons biologiques.