Ar žinote DPSS lazerių pramoninį pritaikymą? (2 dalis)

Diodinis siurblys kietojo kūno lazerisyra naujo tipo lazeris, turintis platų pritaikymo spektrą ir pastaraisiais metais sparčiai vystomas pasaulyje.

Kietojo kūno lazeriniai lazeriai naudoja puslaidininkinį lazerį, kad išvestų fiksuoto bangos ilgio lazerį kaip siurbimo šaltinį, pakeičiantį ankstesnius kriptoninės lempos arba ksenoninės lempos siurblio lazerio kristalus, ir jie dažniausiai randami žaliuose ir kitų spalvų lazeriniuose rodyklėse.

3. Puslaidininkinių integrinių grandynų lazerinė interferometrija

Integrinės grandinės yra kertinis informacijos amžiaus akmuo. Silicio plokštelių dydžiai didėja, o įrenginio funkcijų dydžiai mažėja, o tai atspindi Moore'o dėsnį ir tikslesnių matavimo ir aptikimo šaltinių poreikį. Didėjant plokštelių paviršiaus sudėtingumui, gaminama įranga turi būti stebima optimizavimui ir kokybės kontrolei apdorojimo metu ir po jo. Sąnaudos ir energijos taupymas yra svarbiausias prioritetas – kuriant mažesnes, efektyvesnes lazerių technologijas galima optimizuoti gamybą ir padaryti gamybos procesus efektyvesnius, taip sumažinant vieneto sąnaudas.

Diodinis siurblys Solid State Laser (DPSS lazeris) – tai naujo tipo lazeris, kuris turi platų pritaikymo spektrą ir pastaraisiais metais sparčiai vystėsi pasaulyje.

Kietojo kūno lazeriniai lazeriai naudoja puslaidininkinį lazerį, kad išvestų fiksuoto bangos ilgio lazerį kaip siurbimo šaltinį, pakeičiantį ankstesnius kriptoninės lempos arba ksenoninės lempos siurblio lazerio kristalus, ir jie dažniausiai randami žaliuose ir kitų spalvų lazeriniuose rodyklėse.

Norint atlikti didelės skiriamosios gebos vaizdo matavimus, reikalingos kelios pagrindinės tinkamo lazerio charakteristikos:

①Bangos ilgis: Puslaidininkių pramonės bangos ilgio reikalavimai visų pirma yra ultravioletinių spindulių diapazone, tačiau harmoninės konversijos neefektyvumo problema yra šių žemesnių bangų ilgių problema. Čia šiuolaikiniai nuolatinės bangos vieno dažnio DPSS lazeriai gali užpildyti spragas ir sumažinti defektų aptikimo klaidas. Vieno dažnio šaltinis užtikrina tikslius trukdžių modelius tikrinant ir matuojant.

② Mažas triukšmas: plokštelių aptikimo lazeriai turi skleisti mažą triukšmą, kad padėtų sumažinti aptikimo klaidas ir būtų išvengta analizės netikslumų tarp signalo triukšmo ir lazerių. Žemas triukšmo lygis kartu su siauru linijos pločiu pagerina signalo ir triukšmo santykį bei padidina matavimo ir aptikimo jautrumą.

③ Stabilumas: šiems lazeriams taip pat reikalingas puikus spektrinis ir galios stabilumas, taip pat sausas ilgis, kad būtų pašalintos ilgų matavimų klaidos ir būtų užtikrintas stabilus veikimas. Itin stabilūs lazeriai, pasižymintys puikiu galios stabilumu ir ilgalaikiu bangos ilgio stabilumu, idealiai tinka tais atvejais, kai reikalingi tikslūs, didelės skiriamosios gebos matavimai.

④ Mažas plotas: kompaktiškas lazeris leidžia integruoti į esamas sistemas, nepridedant esamų sąrankų ir sumažina darbo stalo vietos poreikį. Šiuolaikiniai DPSS lazeriai gali sukurti puikią spindulio kokybę esant didelei galiai ir nedideliu plotu, todėl galima maksimaliai lanksčiai diegti ir eksploatuoti.

⑤Mažai priežiūros: nuolatinių priežiūros grafikų atšaukimas padeda išvengti neplanuotų puslaidininkių gamintojų prastovų – taupomas gamybos laikas ir išlaidos.

Be to, kadangi nėra jokių eksploatacinių medžiagų, reikalingų kietojo kūno lazerio veikimui, apdorojimo ir veikimo metu yra mažai prastovų, nereikia sustoti norint papildyti panaudotas dujas ar atnaujinti kitus optinius komponentus. Tai leidžia greičiau gaminti išlaikant didelį derlių, tuo pačiu pagerinant matavimų kokybę ir sumažinant sudėtingos surinktų duomenų analizės poreikį.

４. Srauto citometrija

Srauto citometrija yra metodas, skirtas kiekybiniam ląstelių savybių nustatymui, analizuojant šviesą, patenkančią į fokusuotą skysčio srautą, kuriame yra nevienalytė biologinio mėginio populiacija. Ląstelės ar kitos dalelės, pakibusios sandariai sufokusuotame skysčio sraute, atskirai dideliu greičiu prasiskverbia per optinį kelią ir dėl to pasikeičia krintančios šviesos energija dėl sklaidos arba fluorescencinės emisijos. Gautos šviesos aptikimas ir tyrimas leidžia nustatyti arba diferencijuoti įvairias tūkstančių ląstelių per sekundę savybes, tokias kaip dydis, forma, sveikata, paviršiaus savybės, baltymai ir šalutiniai produktai. Tai leidžia tiesiogiai ištirti ląstelės struktūrą ar sudėtį. Šis metodas leidžia greitai, tiksliai ir neinvaziškai rinkti daugelio skirtingų parametrų duomenis tuo pačiu metu. Paprastai tame pačiame matavimo procese naudojami keli šviesos šaltiniai ir fluoroforo žymenys, kad sustiprintų arba geriau apribotų signalą, prisijungdamas prie konkrečių ląstelės komponentų. Bandomas ląsteles galima atskirti net realiuoju laiku, leidžiant elektrostatiškai filtruoti sudėtingus skysčius ląstelių lygiu.

Yra daug pritaikymų, ypač gyvosios gamtos moksluose, taip pat mikrobiologijoje, maisto kokybės kontrolėje, augalų ir gyvūnų citologijoje ir kt. Pavyzdžiui, imunologijoje srauto citometrija naudojama skirtingiems imuninių ląstelių potipiams nustatyti, išskirti ir apibūdinti pagal dydį ir morfologiją. Ultravioletiniai lazeriai tampa vis svarbesni srauto citometrijos taikymams, iš dalies dėl mažesnių jų sąnaudų ir didesnio prieinamumo, o iš dalies dėl to, kad daugėja taikomųjų programų, kurias reikia naudoti. Naujausi komerciniai UV fluorescenciniai dažai – aptikimo reagentai, skirti sugerti tam tikrus bangos ilgius, šiuo atveju UV – įrodo vis didesnį jų svarbą šioje srityje. Istoriškai šiuos UV reikalavimus tenkino DPSS lazeriai, veikiantys artimu UV spinduliu (dažniausiai 375 nm), HeCd lazeriai, veikiantys 325 nm, arba argono jonų arba kriptono jonų lazerių sistemos. Šie lazeriai tikrai nėra ultravioletiniai arba yra dideli, todėl jiems reikia nuolatinės priežiūros. DPSS UV lazeriai, turintys kietojo kūno galimybes ir mažą dydį, yra nauja ekonomiškai efektyvi ir praktiška alternatyva daugeliui šių programų.

Pavyzdžiui, fluorescencinio indikatoriaus Indo-1 aptikimas, pirmą kartą pristatytas 1985 m., leidžia nustatyti kalcio jonų santykį Ca2 plius – svarbų tarpląstelinio reguliavimo veiksnį. Kai sužadinama esant 349 nm, fluorescencinio dažiklio emisijos smailė pasislenka esant Ca2 plius, todėl dviejų spinduliavimo bangos ilgių smailių santykinis intensyvumas gali nustatyti kalcio jonų koncentraciją. Mokslininkai siekia sukurti naujus mažo bangos ilgio fluorescencinius zondus, kurie, išplėtus turimas „spalvas“ ir padidinus tinkamų ultravioletinių lazerių poreikį, leistų toliau analizuoti platesnį vienu metu matuojamų parametrų spektrą.

Lazeriui, tinkamam srauto citometrijai, reikia atsižvelgti į keletą reikalavimų:

①Didelė išvesties galia padidina išmatuoto signalo stiprumą, ypač dėl sklaidos efektų, nors tai turėtų būti subalansuota atsižvelgiant į bandomojo pavyzdžio pažeidimą.

②Maitinimo stabilumas ir nepastebimas maitinimo triukšmas taip pat yra svarbūs. Pavyzdžiui, šviesos, atsispindėjusios atgal į šviesos šaltinį, dydis naudojamas įrenginio dydžiui nustatyti, o kritimo galios lygio pokyčiai matavimo metu sukels netikslumus.

③ Puiki spindulio kokybė ir nukreipimo stabilumas taip pat yra pagrindiniai parametrai, užtikrinantys nuoseklią ir tikslią analizę.

Kontaktinė informacija:

Jei turite kokių nors idėjų, nedvejodami pasikalbėkite su mumis. Nesvarbu, kur yra mūsų klientai ir kokie yra mūsų reikalavimai, sieksime savo tikslo teikti klientams aukštą kokybę, žemas kainas ir geriausias paslaugas.