Instrumentación Analítica

Sistema de Ablación Láser

  • Marca: Teledyne Cetac
  • Modelo: Iridia

Diseñado por la ciencia

¿Por qué existe Iridia? ¡Para hacerte la vida más fácil!
El único propósito de Iridia es hacer que las aplicaciones ICP-MS de ablación láser sean más rápidas de ejecutar y más fáciles de configurar, junto con un potente software que simplifica enormemente la optimización tanto del láser como de ICP-MS, y ofrece todas las herramientas de reducción de datos necesarias para Garantizar datos analíticos de alta calidad constante.
Teledyne CETAC Technologies emplea un enfoque «diseñado por la ciencia» con todos los productos de hardware y software. Esto significa que todo lo que hacemos está diseñado pensando en el usuario final, completamente probado en el campo en el mundo real y, cuando es posible, probado a través de datos publicados y revisados por pares.
Creemos que este enfoque basado en la ciencia brinda a los usuarios la plena confianza de que están obteniendo un producto líder en su clase que funciona y que respaldará y mejorará su campo de investigación o análisis al ser una herramienta en la que se puede confiar en lugar de una herramienta para ser probado y desarrollado.

¿Qué es Iridia?
Iridia es un sistema de ablación láser especialmente diseñado para ofrecer la máxima flexibilidad y capaz de abordar una gama cada vez mayor de aplicaciones exigentes. Junto con el software HDIP, el sistema Iridia puede tomar sus proyectos nocturnos y completarlos en minutos.
Iridia es el resultado de varios años de minuciosas colaboraciones científicas con la intención de crear un sistema que haga lo siguiente:
– Permite a un usuario generar datos de la más alta calidad de la manera más rápida y sencilla posible.
– Proporciona la máxima flexibilidad analítica sin la necesidad de realizar cambios importantes en la configuración, con todas las especificaciones clave probadas a través de publicaciones independientes revisadas por pares.
– Asegúrese de que el sistema funcione bien y de que académicos independientes de renombre mundial hayan demostrado que lo hace.

La trayectoria del haz ha sido completamente rediseñada para proporcionar las siguientes características y, al mismo tiempo, permitir la alineación completa de los componentes sin comprometer la integridad de Clase 1 del sistema:
– Completamente sellado
– Entrelazados
– Purgado
– Presurizado
El último diseño de espejo permite la alineación descentrada del rayo láser aumentando 5 veces la vida útil de la óptica crítica.

El gabinete de gas integrado, completamente cerrado y ventilado contiene todas las botellas de gas de helio y premezcla de excímeros necesarias, mientras que el módulo intercambiador de gas ExiCheck patentado intercambia automáticamente el gas ArF en un intervalo preestablecido sin necesidad de interacción del usuario.

Con su tamaño reducido y su menor peso, el sistema es fácil de maniobrar entre diferentes laboratorios e instrumentos con un mínimo esfuerzo.

La celda de cobalto está diseñada en el sistema de tal manera que se puede lograr una distancia mínima entre la cámara de muestra y el ICP MS con flujos de gas reversibles para maximizar la flexibilidad. Los cajones de muestras modulares se diseñaron específicamente para adaptarse a muchos tamaños y tipos de muestras sin afectar negativamente a la calidad de los datos.

Varias áreas de la ingeniería merecen una explicación más detallada:

Detector de energía in situ eQC (patentado)
El eQC es un medidor de energía que está permanentemente presente en la cámara de muestras. Está ahí para permitir que un usuario verifique la energía láser que se entrega a la muestra inmediatamente antes y después de las ejecuciones analíticas y para confirmar que el láser estaba funcionando como se esperaba. Esto puede ser particularmente útil cuando se realizan ciclos largos sin supervisión, ya que le da al analista la confianza de que todo funcionó según lo requerido con parámetros de ablación consistentes que se administran en todo momento.

Accesorio de intercambio de gas ExiChec k (patentado)

El sistema ExiCheck permite al usuario dejar el sistema láser a un lado, completamente apagado, y en un intervalo de tiempo definido por el usuario, la unidad encenderá solo los componentes necesarios para efectuar una recarga de gas fresco de la cavidad, después de lo cual es una vez. nuevamente completamente apagado. Todo esto está completamente automatizado. Es importante destacar que esto no depende del software o de tener una computadora encendida el 100% del tiempo, ya que está controlada por firmware.
Un desafío clave con los láseres Excimer es mantener la calidad del gas en la propia cavidad del láser. El gas ArF utilizado por un láser de 193 nm tiene la propiedad inusual de degradarse con el tiempo, y se recomienda rellenar con gas fresco al menos una vez al mes. Si el láser no se utiliza durante períodos prolongados, el gas se volverá obsoleto y degradará el rendimiento del sistema a medida que los componentes dentro del cabezal del láser se contaminen. Una cavidad contaminada conduce a un aumento en el uso de gas ya que se necesitan rellenos más frecuentes para mantener una producción estable.
Con el sistema ExiCheck, se eliminan todos estos problemas. ExiCheck mantiene el gas fresco y el sistema en condiciones óptimas para uso futuro y, de hecho, reduce el consumo anual de gas de todo el sistema. Solo requiere que el sistema se deje enchufado a una fuente de alimentación.

Dynamic-Z (patente pendiente)

Dada la velocidad que una cámara de muestras moderna puede transportar el aerosol desde el punto de ablación al plasma en el ICP-MS, es cada vez más importante comprender y optimizar la dinámica de transporte de aerosoles en la propia cámara de muestras.
Una parte clave de los estudios académicos que sustentan el diseño de Cobalt se centró exactamente en eso, y se descubrió que el rendimiento analítico de todo el sistema podría verse comprometido a menos que la eficiencia con la que se eliminó el aerosol del sitio de ablación se configurara correctamente. Los flujos de gas juegan un papel importante en esto, pero también lo hace la distancia entre la superficie de la muestra y el punto de extracción en la copa o en el componente del tubo en la celda (dependiendo de la configuración).
Las pruebas exhaustivas han demostrado que esta no puede ser una distancia fija y que varía según la aplicación y los parámetros de optimización necesarios para el análisis en particular. Por ejemplo, la distancia óptima podría determinarse mediante la tasa de repetición, el tamaño del punto, la dureza de la matriz y la energía láser, así como el tipo de muestra que se somete a ablación. Investigación 1ha demostrado que se necesita una distancia de entre 60 µm y 200 µm para la configuración de la celda de tubo (puede ser mayor de 200 µm para el módulo de ‘pulso largo’) y que la distancia debe ser constante y cuidadosamente mantenida durante todo el recorrido hasta +/- 10 µm del punto de ajuste. Es importante darse cuenta de que la distancia debe optimizarse independientemente del enfoque del láser y será específica de la aplicación. En diseños anteriores, la distancia entre la muestra y el punto de extracción se fijaba generalmente en la instalación o se conectaba directamente a la óptica de enfoque láser, pero investigaciones científicas recientes 1 han demostrado que estos enfoques no son lo suficientemente robustos analíticamente para estos diseños de cámaras de muestras más eficientes.
El láser se enfoca en la superficie de la muestra y luego la distancia al punto de extracción (el orificio en la celda del tubo o en la base de la copa) debe optimizarse de forma independiente. Una vez configurado, esto puede acoplarse a la óptica de enfoque para rastrear una topografía de superficie, o fijarse independientemente del punto de enfoque donde se están llevando a cabo las aplicaciones de perfilado de profundidad. En ese caso, el enfoque del láser penetraría en la muestra, pero la distancia entre la superficie de la muestra y el punto de extracción permanecería fija y, por lo tanto, se optimizaría para un transporte de muestra más eficiente. La flexibilidad es clave para garantizar que se obtengan datos analíticos de alta calidad. Un beneficio adicional es la capacidad de mantener el enfoque láser, alejar el conjunto de copa / tubo de la superficie,
Es importante reconocer que la función ‘Dynamic Z’ es una unidad ‘Z’ adicional que funciona de forma totalmente independiente de la unidad ‘Z’ existente que gestiona el enfoque láser.

Rendimiento analítico
Iridia tiene una salida de energía láser de alta estabilidad junto con una dinámica de flujo de la cámara de muestra altamente desarrollada que permite un rendimiento analítico de alta calidad que puede aprovechar al máximo la tecnología IC P-MS de rápido avance.
La cámara de muestra de cobalto patentada ofrece una flexibilidad inigualable desde una generación de señal de un milisegundo hasta más de una segunda. Con una opción de 300 Hz, 500 y 1 kHz, hay configuraciones para todas las necesidades. En comparación con todas las cámaras de muestras de 2 volúmenes anteriores, la cámara de cobalto puede lograr un mayor rendimiento analítico con un uso de gas mucho menor. El uso típico de He es alrededor de 4 a 5 veces menor que los sistemas anteriores, por ejemplo, con un consumo total de He de menos de 1 LPM.
El rendimiento analítico se ha desarrollado y ajustado a través de múltiples iteraciones en estrecha colaboración con el grupo del profesor Vanhaecke en la Universidad de Gante. El resultado es una cámara de muestras robusta y de gran capacidad con una característica analítica probada 1.

Es posible la separación de línea de base de un solo pulso a tasas de repetición de láser de hasta 1 kHz, con una reproducibilidad pico a pico de <5% RSD. El diseño patentado incluye una función Z-prime totalmente automatizada y controlada por software que mantiene la distancia ideal entre la superficie de la muestra y el punto de extracción en la cámara de la muestra. Esta característica crítica garantiza datos analíticos de alta precisión y alta precisión en toda la cámara de muestra, independientemente de las variaciones de superficie en el material de la muestra.

Software potente y fácil de usar

El software operativo Chromium 3.0 se ha rediseñado por completo para proporcionar una experiencia de usuario optimizada. Cuando se combina con HDIP, Iridia se convierte en un paquete analítico increíblemente poderoso, que ofrece una flexibilidad analítica sin igual con módulos de interrogación y reducción de datos cada vez más automatizados.
El paquete de software HDIP Mass Spectrometry Data Analysis viene preinstalado en todos los sistemas Iridia, con una licencia completa válida por 6 meses. Una comunidad ampliada de usuarios está disponible en línea, así como foros de discusión, módulos de capacitación y documentación actualizada.

El resultado de más de cinco años de investigación académica colaborativa

– Celda de cobalto patentada para un rendimiento analítico flexible probado de <1 ms a> 1 s 1
– Optimización rápida y sencilla
– Configuración geográfica y biológica, ¡o ambas!
– Atenuadores duales disponibles para estabilidad de baja energía (1 – 0.01 Jcm 2 ) para ablación selectiva probada de muestras biológicas 2
– Alineación láser de clase 1 segura para los ojos
– Láser MLase con características mejoradas de vida útil operativa para minimizar los costos operativos
– Ruta óptica entrelazada completamente sellada con purga presurizada y espejos de posiciones múltiples para una vida útil del espejo 5 veces superior
– Polarizadores duales controlados por software con configuración geográfica que permiten mediciones de birrefringencia superiores
– Opciones de láser de 300 Hz, 500 Hz y 1 kHz
– Tamaño más pequeño (600 mm de ancho, 888 mm de profundidad, 1413 mm de alto), eQC, ExiCheck
– Matriz de objetivos expandida patentada
– Versión de demostración preinstalada del software HDIP
– Datos analíticos altamente reproducibles pulso a pulso
– Datos analíticos de alta precisión independientemente de la velocidad de respuesta de pulso único (SPR)
– Separación de la línea de base lograda a 500 Hz
– HDIP mejora significativamente las capacidades de rendimiento que ofrecen actualmente los complementos de software.
– HDIP genera datos de calidad utilizando algoritmos revisados por pares
– HDIP permite el modelado rápido y eficiente de parámetros analíticos para obtener datos de la más alta calidad.
– Módulo de detección de picos HDIP para optimización automatizada

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