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Ablação a laser e introdução direta de sólidos

Da amostra sólida ao dado.Com controle espacial, velocidade e precisão.

Plataformas de laser ablation para análise elementar e isotópica, da quantificação bulk ao imageamento 2D/3D em escala micrométrica — integradas ao seu ICP-MS, ICP-TOF-MS, MC-ICP-MS, IRMS ou espectrômetro de gases nobres.

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  • 193 · 213 · 257 nmNanosegundo, femtosegundo e diferentes faixas de aplicação
  • Spot · linha · rasterPerfil de profundidade, varredura e mapas multielementares
  • Um ecossistemaCélula, transporte, controle do laser e tratamento de dados
Sistema de laser ablation IRIDIA 193 nm
Plataforma em destaqueIRIDIA 193 nm · excimer ArF

O princípio

Análise direta de sólidos, sem dissolver a informação espacial.

O laser remove uma quantidade controlada de material da superfície. O aerossol é transportado até o espectrômetro, preservando a localização de cada ponto analisado. Assim, a mesma plataforma pode executar análise pontual, linhas, raster, perfis de profundidade e imageamento quantitativo.

Amostra sólida
Pulso de laser
Transporte do aerossol
Espectrometria de massas
Quantificação bulkMaior área amostrada e sinal estável para composição elementar e controle de materiais.
Razões isotópicasAblação reprodutível e transporte configurado para precisão isotópica.
Imageamento rápidoAlta repetição e resposta de pulso curta para mapas com mais pixels por segundo.
Profundidade e camadasCrateras controladas para coatings, filmes finos, interfaces e análise volumétrica.

Linha de equipamentos

Escolha pela aplicação — não apenas pelo comprimento de onda.

Velocidade, homogeneidade da matriz, resolução espacial, precisão isotópica, custo operacional e tipo de espectrômetro definem a melhor configuração.

IRIDIA Femto, sistema de laser ablation de 257 nm

Nova geração femtosegundo

IRIDIA Femto

Pulsos ultracurtos em 257 nm reduzem os efeitos térmicos e favorecem crateras planas e circulares. A plataforma foi concebida para transitar entre quantificação, razões isotópicas e imageamento de alta velocidade.

  • 257 nmComprimento de onda UV do laser femtosegundo Pharos
  • <290 fsInteração ultrarrápida, com menor zona afetada pelo calor
  • 1 Hz–4 kHzSeleção instantânea da repetição com energia estável
  • COBALT + HDIPCélula configurável e fluxo completo de dados 2D/3D
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IRIDIA 193 nm, sistema de laser ablation excimer

Flexibilidade comprovada

IRIDIA 193 nm

Plataforma excimer ArF voltada a aplicações bulk e de imageamento. A COBALT Cell permite ajustar a resposta de pulso à análise, enquanto eQC, ExiCheck e Dynamic-Z apoiam estabilidade e menor intervenção do operador.

  • 193 nmExcimer ArF para ampla absorção em materiais geológicos e biológicos
  • 300/500/1000 HzConfigurações para produtividade e imageamento rápido
  • 1–150 µmFaixa típica de spot; expansão opcional amplia a faixa
  • <0,5 L/min HeBaixo fluxo total típico com a COBALT Cell configurada
Configurar uma IRIDIA 193 nm →
LSX-213 G2+ com laser Nd:YAG de 213 nm

Robustez e arquitetura aberta

LSX-213 G2+

Sistema compacto com cabeçote selado e bancada óptica isolada. É uma solução prática para análise pontual, bulk, razões isotópicas, perfis de profundidade e células especiais.

  • 213 nmNd:YAG Q-switched com pulso inferior a 5 ns
  • 1–20 HzRepetição variável para rotinas convencionais
  • 4–200 µmSpots controlados por aperture imaging
  • Arquitetura abertaFlexibilidade para HelEx II e células dedicadas
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Sistema Fusions CO2 Sistema Fusions Diode

Aquecimento escalonado e gases nobres

Fusions CO₂ e Diode

Plataformas de laser para aquecimento controlado de minerais, integradas a câmaras de alto vácuo e espectrometria de massas de gases nobres. Este bloco é correlato à linha de ablação, mas possui finalidade analítica própria.

  • Fusions CO₂Aquecimento uniforme e fusão de minerais, incluindo aplicações ⁴⁰Ar/³⁹Ar
  • Fusions DiodeAquecimento localizado com medição de temperatura por pirômetro
  • Alto vácuoCâmaras dedicadas para baixo blank e diferentes viewports
  • Gases nobresGeocronologia, termocronologia e razões isotópicas
Discutir uma configuração Fusions →

Comparação rápida

Quatro caminhos, definidos pelo objetivo analítico.

A tabela funciona como ponto de partida. A seleção final considera matriz, dimensão da amostra, espectrômetro, resolução espacial, precisão e produtividade.

PlataformaFonteFaixa / repetiçãoQuando faz mais sentidoDiferencial da configuração
IRIDIA FemtoFemtosegundo257 nm · <290 fs1 Hz a 4 kHzMaior uniformidade entre matrizes, depth profiling, camadas finas, imageamento e razões isotópicas exigentes.Crateras planas e circulares, COBALT Cell, Dynamic-Z, CryoCOBALT e HDIP.
IRIDIAExcimer ArF193 nm · nanossegundo300, 500 ou 1000 HzRotina completa entre bulk e imageamento rápido, incluindo aplicações geológicas e biológicas.Célula COBALT ajustável, eQC no plano da amostra e troca automatizada de gás ExiCheck.
LSX-213 G2+Nd:YAG213 nm · <5 ns1 a 20 Hz · 4 a 200 µmAnálise pontual, bulk, razões isotópicas, depth profiling e laboratórios que valorizam arquitetura aberta.Cabeçote selado, plataforma compacta e compatibilidade com células especializadas.
FusionsCO₂ ou diodo10,6 µm ou 0,8 µmPotência continuamente controladaAquecimento escalonado, fusão, ⁴⁰Ar/³⁹Ar, (U-Th)/He e espectrometria de gases nobres.Controle de temperatura, câmaras de alto vácuo e visão coaxial conforme a configuração.

Valores resumidos a partir dos materiais técnicos fornecidos e dos catálogos Teledyne Photon Machines. Especificações e opções devem ser confirmadas para a configuração comercial vigente.

Aplicações

Uma linha que acompanha a amostra — do mineral ao tecido.

A escolha da fonte e da célula permite equilibrar sensibilidade, velocidade, precisão isotópica, resolução lateral e controle em profundidade.

Mapa de tório e chumbo em amostra geológica obtido por LA-ICP-MS

Geociências e exploração mineral

Elementos-traço, zonamento mineral, inclusões, minerais acessórios e interpretação de processos geológicos.

  • Mineralogia química e proveniência
  • Mapas de elementos maiores, menores e traço
  • Análise pontual e line scan
Mapas elementares e isotópicos em grãos de zircão

Geocronologia e isótopos

Datação U-Pb, razões isotópicas e seleção de domínios analíticos com suporte de mapas espaciais.

  • U-Pb em zircão e outros minerais
  • Razões isotópicas por MC-ICP-MS
  • LA-IRMS com interface apropriada
Imagem histológica e mapa elementar de tecido biológico

Bioimageamento e metalômica

Distribuição de elementos, metais e marcadores em tecidos, células, raízes e materiais biológicos.

  • Farmacologia e distribuição de fármacos
  • Nutrição vegetal e transporte de elementos
  • Imageamento correlativo
Mapa de ítrio em eclogito demonstrando imageamento elementar

Materiais, superfícies e energia

Composição de metais, cerâmicas, vidros, eletrodos e coatings, com informação lateral e em profundidade.

  • Depth profiling e filmes finos
  • Baterias e materiais funcionais
  • Falhas, contaminação e homogeneidade

Ambiente, arqueometria e forense

Fingerprinting elementar e isotópico, partículas, vidros, pigmentos, cerâmicas, amostras ambientais e objetos de patrimônio.

  • Comparação de origem e autenticidade
  • Partículas e microamostras
  • Análise minimamente destrutiva

Gases nobres e termocronologia

Os sistemas Fusions ampliam o portfólio para aquecimento escalonado e fusão controlada em aplicações isotópicas específicas.

  • ⁴⁰Ar/³⁹Ar
  • (U-Th)/He e ⁴He/³He
  • Razões isotópicas de gases nobres
Imageamento 2D/3DQuantificação volumétricaSingle-particleSingle-cellThin layersIsotope fingerprintingBulk analysisDepth profiling

Ecossistema analítico

Desempenho do sistema completo.

Célula, transporte do aerossol, controle óptico e processamento precisam operar como um conjunto para transformar pulsos em dados comparáveis.

Célula de ablação COBALT da Teledyne Photon Machines

COBALT, HelEx II e ARIS

Células e transporte configuráveis para gerar respostas rápidas em imageamento ou sinais mais longos e estáveis em análise bulk e razões isotópicas.

Controle de fluxo · sample holders · Dynamic-Z · opções criogênicas
Interface do software Chromium para controle de laser ablation

Chromium

Controle do laser, navegação na amostra, definição de pontos, linhas e áreas, parâmetros de ablação e comunicação com o espectrômetro.

Laser control · targeting · automação · métodos
Interface do software HDIP para processamento de dados de LA-ICP-MS

HDIP

Processamento de dados de LA-ICP-MS com importação multiformato, calibração, correção de drift, filtros, segmentação e visualização 2D/3D.

Quantificação · correlative imaging · 3D · isotope ratios

Biblioteca técnica

Catálogos para download.

Perguntas frequentes

Laser ablation — informações técnicas.

Os pontos que normalmente definem fonte, célula e acoplamento.

Qual é a principal vantagem sobre a digestão de sólidos?

A amostra pode ser analisada diretamente, com preparo reduzido e preservação da informação espacial. Isso permite escolher regiões específicas, produzir mapas, acompanhar camadas e evitar que heterogeneidades sejam completamente misturadas durante a dissolução.

Femtosegundo é sempre melhor que 193 nm excimer?

Não existe uma resposta universal. O femtosegundo é especialmente atraente quando efeitos térmicos, crateras, camadas finas e variações de matriz são críticos. O excimer 193 nm é uma solução amplamente estabelecida e extremamente flexível para bulk, geologia e imageamento rápido. A decisão depende da aplicação e do espectrômetro.

Qual plataforma é mais adequada para imageamento?

IRIDIA e IRIDIA Femto foram concebidas para trabalhar com respostas de pulso rápidas, células de baixa dispersão e altas taxas de repetição. A escolha entre elas depende de matriz, resolução desejada, quantificação, velocidade e necessidade de minimizar efeitos térmicos.

Posso acoplar a diferentes modelos de ICP-MS?

Sim. Há acoplamentos com ICP-MS quadrupolo, ICP-MS/MS, ICP-TOF-MS e MC-ICP-MS. A comunicação, o transporte e o método são configurados conforme o modelo e o objetivo analítico.

A linha atende razões isotópicas e LA-IRMS?

Sim. Razões isotópicas podem ser medidas por MC-ICP-MS e, com a interface apropriada, há aplicações de LA-IRMS. Também existem sistemas Fusions para espectrometria de massas de gases nobres. É essencial definir quais isótopos, matriz, precisão e resolução espacial são necessários.

Como definir spot, célula e velocidade de washout?

Esses parâmetros são interdependentes. Spots menores exigem óptica, posicionamento e transporte compatíveis; imageamento rápido pede baixa dispersão; análise bulk e razões isotópicas podem exigir sinais mais longos e planos. Por isso a célula não deve ser escolhida separadamente da aplicação.

Consultoria técnica SENS

Informação requerida da amostra

Informe os materiais, os elementos ou isótopos de interesse, a resolução espacial, a produtividade e o espectrômetro disponível. A SENS ajuda a definir fonte, célula, transporte, software e estratégia de acoplamento.

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