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激光近红外和LED近红外有区别吗?

zouhuifu 2014-09-29 12:11:21 285  浏览
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全部评论(2条)

  • haohaoao66 2014-09-30 00:00:00
    没什么区别,就是发光源不同

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  • a5233191 2016-12-01 18:34:18
    对于近红外荧光染料的激发与发射波长相距非常近,只有20nm左右,如果使用近红外LED作为光源的仪器,必然产生激发光窜色到检测通道里的croos-talk现象,因为LED的光谱宽度在50-80nm。激光光源的优点就是单色性好,能量高,采用的半导体激光器的波长宽度<10nm,彻底避免了窜色现象。使用激光光源的仪器jing准性和多通道效能好。

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新品降临——DFB-2000近红外激光驱动器

简介:

       海尔欣科技推出新一代激光器驱动器DFB-2000,多种开箱即用的功能可以帮助用户快速搭建系统光源,实现精密的光学测量。本篇将介绍DFB-2000核心性能参数的测试结果。


• 集成低噪声的电流源和高稳定的TEC温度控制器

• 自带14pin蝶形安装座,更好的便携性和机械稳定性

• 全新的彩色触摸屏,便于激光器工作参数的观察和设置

• 多层级的保护措施确保激光器的安全,延长激光器的使用寿命



技术参数:

电流噪声密度:

       电流噪声密度是表征驱动器电流源噪音水平的核心指标。对于低噪声的电流源而言,电流的波动比实际电流要小10000甚至100000倍以上。为了测试如此微小的电流波动,我们搭建了图1所示的电路。

 

图1.电流噪声密度测试电路示意图


       DFB-2000输出的电流I经过精密电阻R后转换为电压信号Vin,并由增益为G的放大电路放大后输入频谱仪,图2给出了频谱仪测试的结果。图中黄色信号为频谱仪本底频谱响应曲线,绿色信号是放大器(输入端短接)连接频谱仪时的频谱响应曲线,当DFB-2000输出电流后频谱响应为蓝色信号。根据功率噪声密度计算公式以及电路传输特性,可以计算得到电流噪声密度约为2.9 nAHz,这与进口驱动器的噪声水平相当。

 

图2.DFB-2000频谱噪声测试


控温稳定性:

       激光器工作温度的变化会导致输出波长的不稳定, 因此精确稳定地控制激光器工作温度至关重要。为了评估DFB-2000的控温性能,在室温条件下,将激光器工作温度设定在0℃,记录24小时内的温度变化,如图3所示。可以看出DFB-2000的温度控制精度在±0.005℃以内,长期温度稳定性优于0.01℃。由于0℃与环境温度相差较大,因此可以预期当激光器工作温度接近室温时,可以现实更优的长期温度稳定性。

 

图3.激光器工作温度在24小时内的变化



电流漂移:

       在典型的应用环境中,一天之内的温度波动往往会超过几摄氏度。如果驱动器达不到要求,微小的温度变化可能意味着激光器的电流会发生显著变化。下图展示了利用DFB-2000驱动的激光器工作在0℃时工作电流的漂移。在24小时内,测试环境的温度变化超过3℃,激光器电流的zui大漂移为37 µA

 

图4.DFB-2000输出电流24小时的漂移



3dB带宽:

       小信号调制时的3dB带宽是衡量驱动器带宽响应特性的关键参数。下图给出了带宽响应测试的电路图。

 

图5. DFB-2000带宽响应测试电路示意图


       函数发生器生成的正弦信号Vin通过模拟调制端口输入DFB-2000,电流I经过精密电阻R,测量R两端电压信号Vout,利用公式20log(Vout/Vin)计算得到带宽,如图6所示。在100kHz调制频率以内,驱动器的增益平坦度小于-3dB,因此能够满足绝大多数基于波长调制技术的TDLAS系统的需求。

 

图6. DFB-2000带宽响应特性

电流软钳制:

       DFB-2000集成了多重措施保护激光器的安全,如ZD电流软钳制、输出缓启动、过压欠压保护、超温保护、继电器短路输出保护等。其中ZD电流软钳制功能可以快速实现电流的钳位,有效规避异常情况下大电流对激光器造成的损伤。


       用户在使用ZD电流软钳制功能时,首先要根据激光器参数设置对应的ZD工作电流,当激光器实际电流高于该电流时,DFB-2000会确保电流处于限流值。电流软钳制的测试电路与3dB带宽测试相同。图7(b显示了ZD电流软钳制的实际效果,可以明显的看到,当精密电阻R两端电压(红色信号)超过阈值时,会被固定在该阈值电压上。图中调制信号(蓝色三角波)幅度为1.54V,当激光器工作电流为200mA,设置的ZD工作电流为250mA时,测试得到钳制电压为2.42V(DFB-2000模拟调制系数为100mA/V±5%),对应钳制电流为242mA,与实际设定值一致。


 

图7.(a)电流工作在ZD钳制电流以下(b)ZD电流软钳制的实际测试效果


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【应用案例】近红外激光触发的肿瘤深处药物释放

近日,浙江工业大学药学院杨根生教授团队吴丹君老师等人在ACS(美国化学会)期刊《Applied Materials & Interfaces》上发表题为A Near-Infrared Laser-Triggered Size-Shrinkable Nanosystem with In Situ Drug Release for Deep Tumor Penetration文章。

本文报道了一种初始粒径为101 nm的可收缩纳米复合材料——这种材料到达肿瘤区域后,在近红外(NIR)激光照射下发生解离,释放出化疗药物DOX并进入肿瘤内部。该纳米复合材料由嵌段共聚物封装金纳米棒与DOX而形成。在近红外激光照射肿瘤部位时,金纳米棒可以将光能转化为热能,实现对肿瘤浅表组织的光热消融;与此同时,嵌段共聚物分解为一个个超小的胶粒(~7 nm),这些超小胶粒进入肿瘤内部后,在原位释放出DOX,以实现对肿瘤的光热-化疗药物联合治 疗。

其中,纳米复合材料在小鼠体内的生物分布通过荧光成像进行了研究,荧光成像实验在多功能活体成像系统——VILBER Fusion FX7上完成。


VILBER Fusion FX7多功能成像系统

产品特点

· 采用新一代深度制冷的CCD相机,暗电流0.0001e/p/s@-90℃, 制冷速度更快且寿命更长;

· F0.7超级镜头,大大提高了单位时间内的进光量,从而有效缩短曝光时间,尤其适用于Luc报告基因检测的生物发光成像;

· 荧光成像采用脉冲LED光源,7通道,激发强度比卤素灯更高。基于扫描方式,激发均一性≥99%;

· 全自动控制7位发射滤光片轮,搭载6个专用窄波滤光片,涵盖400~900nm,满足多种染料的检测需求;

· 配备小鼠专用恒温台兼容小鼠麻醉系统,通量可达5只小鼠。


应用范围:

·小动物成像:基于生物发光或荧光的肿瘤发育、药物代谢、细胞迁移追踪、纳米材料研究等;

· 植物成像:LUC 或GFP、RFP等报告基因检测,转基因鉴定、基因互作、微生物侵染、植物发育、植物生物节律等;

· 化学发光 & 荧光Western blot,Northern blot或Southern blot;

· 免染胶,银染&考染蛋白胶,SSCP胶,培养皿(细胞或菌落),微孔板,蛋白芯片或其他基于荧光或化学发光的样品。

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