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FERGIE新一代光谱仪在工业质控中的应用
FERGIE新一代光谱仪在工业质控中的应用

FERGIE是PrincetonInstruments最新推出的一款新一代革命性的光谱仪,也是目前市场上唯一一款全波长零像差光谱仪,具有高集成度、高灵敏度、高精度等特点。

产品质量控制是企业为生产合格产品和提供顾客满意的服务和减少无效劳动而进行的控制工作。我国国家标准GB/T19000:2000对于质量控制的定义是:“质量管理的一部分,致力于满足质量要求”。

采用FERGIE光谱仪用于工业生产产品的质量控制是一种非常有效的技术和工具。FERGIE既可以胜任生产过程中实时在线的反应动态监测,还可以用于实验室中离线取样的产品质量检测。

无论是化工、制药等大型生产过程,还是在生化、发酵等罐体密闭反应过程都实时动态监测工业生产,从而进一步实现对工业生产的指导意义。

我们举几个FERGIE在工业质量控制中的典型案例来分析一下:

一、某工厂防伪墨水生产的质量控制:

拉曼峰位置的相对标准差~1%1000张样品的拉曼光谱

运用FERGIE搭建光谱仪测量不同批次产品的拉曼光谱,平行测量1000张光谱,计算RSD值,FERGIE稳定性非常高。

在这个案例中,客户最开始调研了普通的拉曼光谱仪,发现了传统拉曼光谱仪在实验很多不足之处,比如:1仪器稳定性差,平行测量,拉曼光谱重复性不高2操作复杂,激光器无法更换,参数摸索周期长。

而客户使用FERGIE后就大大解决了这一问题。FERGIE提供多种波长的激光器作为激发源,满足不同材料对不同激发光的测试需求,且这些激光器都能与FERGIE的耦合模块搭配使用,只需将激光器光纤接头拧上就能轻松切换激发源。FERGIE在完成1000次测试后,测量拉曼峰位置的相对标准差小于为1%,测量结果稳定可靠。

二、某工厂光纤生产的质量控制:

运用FERGIE特有的光纤耦合模块可以方便的耦合光纤,通过观测激光通过不同光纤的光谱来控制光纤的质量。

在这个案例中,客户的要求更为苛刻,因为客户生产光纤,所以要求光谱仪首先要具备灵活耦合光纤的能力,其次光纤对拉曼激光信号衰减较大,灵敏度低的谱仪无法检测到激光返回的信号,会导致重复性差,达不到质控的要求。FERGIE特有的光纤耦合模块能方便的跟光纤进行耦合,仅需将生产出的光纤拧到FERGIE上,检测光谱信号,就能直观的检测出光纤是否符合标准。此外,信噪比好,灵敏度高,FERGIE内部集成热电制冷、背照式帧转移CCD。峰值量子效率95%,热电制冷-45ºC,能轻松检测出从光纤出来的微弱信号。

三、某化工厂的生产监控:

不同浓度的溶剂会表现出不同的拉曼峰,运用FERGIE拉曼光谱仪实时监测生产线溶剂的浓度

在这个案例中,客户是离线取样来检测不同溶剂的拉曼峰信号,因为离线分析(实验室)每次取样的不确定性,对设备的灵敏度,重复精度都有较高的要求。化工生产中样品的复杂程度非常高,样品数量设置高达几十种之多,拉曼信号一般比较尖锐,所以对于复杂体系的测量,对光谱分辨率的要求同样很高,常规光谱仪由于分辨率不足以区分更精细化的拉曼峰。FERGIE内置高灵敏度低噪声制冷帧转移高速探测器,零像差设计使得FERGIE的分辨率达到0.13nm,可以应对较高的实验室需求。过程控制中的在线分析,对于大量生产过程中的实时监测不仅对重复精度有要求,对检测速度也有一定要求。FERGIE配有专门的探针,只要将探头对准被检测物,就能方便的检测出被测物的拉曼光谱。同时,由于FERGIE内置的是帧转移型探测器,具有响应速度快的特点,能大大提升检测的效率。

除了上述几个成功的案例,FERGIE区别于普通光栅光谱仪,还有更多的产品优势和亮点,它是一款具有独特设计模块的生态系统,可以根据用户的具体实验需求,搭配专属光学模块,能在短短的几秒钟时间内完成过去花了几个小时才能完成的工作,大大提高用户的工作效率,同时,FERGIE智能化软件设计,能大大提升用户体验。基于这些优点,FERGIE在工业质量控制中有着明显的优势。

关于三宝兴业和PrincetonInstruments:

美国普林斯顿仪器(PrincetonInstruments)公司成立于1981年,多年来致力于科学级相机及光谱产品的研究生产,技术雄厚、产品丰富、性能卓越、稳定可靠,是该领域内最顶尖的专业生产厂商。其产品包括科学级EMCCD、ICCD、CCD、X-RAYCCD、光谱仪、共焦显微拉曼系统等,已广泛应用于科研领域的各个方面。

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