Système d'analyse élémentaire laser CIS-LIBS

LeSystème d'analyse élémentaire laser CIS-LIBSCette solution de pointe pour la détection rapide et non destructive de la composition des particules est conçue pour remplacer les méthodes traditionnelles complexes. Intégrant une technologie LIBS avancée et une automatisation intelligente, elle permet d'identifier la composition élémentaire (par exemple, Cu, Al, Fe) des particules en seulement 3 secondes, directement dans l'air et sans prétraitement.

Composants et technologies de base

Le système combine un matériel de haute précision pour une analyse sans faille :

• Laser UV nanoseconde: Caractéristiques : largeur d'impulsion étroite, puissance de crête élevée et longue durée de vie, permettant une ablation précise des surfaces particulaires avec des dommages minimaux. Associé à unObjectif laser UV(NA élevée, transmittance élevée, petite taille du spot), elle assure une diffusion d'énergie concentrée.

  
  

• SpectromètreConception multicanaux avec une large couverture de longueur d'onde, une haute résolution et une grande sensibilité, capturant la lumière ionisée provenant des particules ablatées.

  
  

• Caméra haute vitesse: Doté d'un capteur de 2,3 MP (résolution 1920×1080), d'une fréquence d'images de 480 images par seconde et d'un large champ de vision, il aide à localiser les régions d'intérêt (ROI) pour l'analyse.

  
  

• Scène motorisée: La plateforme à grand débattement (haute résolution, vitesse) prend en charge la numérisation de grandes pièces, avec commande logicielle + joystick pour un positionnement précis.

  
  

• Chemin optique Olympus BX53MAssure une haute qualité optique grâce à l'imagerie métallographique en champ clair, compatible avec les logiciels COMSOL Multiphysics et de CAO pour l'intégration des données.

  
  

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Principe de fonctionnement : Analyse en un clic basée sur l'air

Le système simplifie la détection des éléments en 5 étapes automatisées (comme illustré sur la figure 1) :

1. Ablation laser UVUn laser UV nanoseconde focalisé bombarde la surface de la particule, ionisant les éléments de surface.

   
   

2. Émission de plasmaLes éléments ionisés se recombinent, émettant des spectres lumineux caractéristiques.

   
   

3. Capture du spectromètreLe spectromètre collecte et divise la lumière en bandes de longueurs d'onde afin d'identifier les signatures élémentaires.

   
   

4. Appariement de bases de donnéesUne base de données interne associe automatiquement les spectres aux éléments (par exemple, Cu, Al, Fe) et quantifie les concentrations.

   
   

5. Génération de rapportsUn rapport complet sur les matériaux particulaires est généré, détaillant la composition et la distribution des éléments.

   
   

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Avantages par rapport à l'analyse élémentaire traditionnelle

Comparé aux flux de travail conventionnels (figure 2), CIS-LIBS élimine les principaux points de blocage :

• Aucun prétraitementAnalyse les particules directement dans l'air – sans découpe, broyage, chambre à vide ni traitement de conductivité. Accepte les cibles de toute taille et forme.

  
  

• Efficacité d'un seul appareil: Remplace les configurations multi-équipements (microscopes + préprocesseurs + analyseurs) par une seule unité compacte, réduisant ainsi les coûts et l'espace.

  
  

• Résultats rapides: Permet une discrimination des éléments en 3 secondes grâce à une opération en un seul clic, réduisant ainsi le temps d'analyse de plusieurs heures à quelques secondes.

  
  

• Exigences de compétences faiblesLes opérateurs ayant reçu une formation de base peuvent effectuer l'analyse ; aucune expertise spécialisée n'est requise, contrairement aux appareils traditionnels de haute complexité.

  
  

Spécifications techniques

• Principe de détection: Spectroscopie de claquage induit par laser (LIBS)

  
  

• LaserLaser UV nanoseconde (largeur d'impulsion étroite, puissance de crête élevée)

  
  

• SpectromètreMulticanal, large gamme de longueurs d'onde, rapport signal/bruit élevé

  
  

• CaméraCapteur RVB : 2,3 MP (1920 × 1080), 480 images/s

  
  

• ScèneMotorisé (contrôle par logiciel et joystick), grande amplitude de course, haute résolution

  
  

• Logiciel: Génération automatique de rapports, intégration des données Q-DTS, conformité aux normes ISO/VDA

  
  

• EnvironnementTempérature de fonctionnement : 0–45 °C, humidité : 0–85 % (sans condensation)

  
  

• PhysiquePoids : environ 50 kg, dimensions compactes, garantie de 12 mois

  
  

Applications

Idéal pour les industries nécessitant un contrôle de la contamination particulaire : automobile (systèmes de freinage/carburant), semi-conducteurs (défauts de plaquettes), fabrication de précision (pièces additives) et aérospatiale (composants hydrauliques).

Le système CIS-LIBS redéfinit l'analyse élémentaire grâce à sa rapidité, sa simplicité et sa précision, ce qui en fait la solution de référence pour le contrôle qualité moderne.

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