自动、快速的环境颗粒物表征分析

RJ Lee Group 简介：

       RJ Lee Group服务于环境科学、材料表征、法医工程、信息管理等领域，并提供创新解决方案，以科学专长、仪器、技术、合作精神激发研究并解决复杂问题。除了实验室和咨询业务，RJ Lee Group拥有长达40年的持续研发、使用扫描电镜经验，形成一套准确、可靠、直观的IntelliSEM软件系统，经验丰富，IntelliSEM中凝聚了大量的计算机控制扫描电镜系统的专业知识和经验。

系统概要：

       RJLee实验室（RJ Lee Group）研发的智能扫描电镜环境颗粒物分析系统（IntelliSEM EPAS，Enviromental Particle Analysis System）将智能控制技术和专业数据分析计算方法与扫描电镜-能谱仪（SEM-EDS）相结合，可以自动、准确、快速地对环境样品中的大批量单颗粒进行表征分析，为用户提供丰富的专业软件工具，具备对数据进行可视化分析、挖掘与管理的强大功能。 

       IntelliSEM EPAS系统的独特技术优势在于兼具分析广度和深度于一体，具备每小时分析数万个单颗粒的快速分析时间效率，完整获取和记录每个颗粒物的几何形状、能谱以及数字影像信息，据此，可以较高的统计置信度获得环境样品的整体特征，并深入探究每个单颗粒的细节特征。

系统应用：

* PM10、PM2.5、PM10-2.5、超细颗粒物的表征研究；

* 扬尘研究；

* 环境颗粒物中金属的识别；

* 环境颗粒物中飞灰的识别；

* 碳颗粒物（煤烟、生物、煤）形态研究；

* 颗粒物长距离传输研究；

* 土壤中金属的生物可利用率评估；

* 点源和无组织面源排放特征的研究；

* 颗粒物源解析（受体模型）研究；

* UNC被动采样器样品的分析；

系统特点：

* 为环境颗粒物分析量身定做的软件包；

* 极强的颗粒物分析功能，快速获取大量单颗粒物的表征分析数据和统计分析结果；

* 智能化的扫描电镜-能谱仪分析操作：

> 一键选择设置分析参数：亮度/对比度、聚焦、阈值等，无需用户干预；

> 实时监测、调准仪器，实现扫描电镜和能谱仪的全自动化分析运行；

> 自动存储每个颗粒物的图像、光谱、测量数据；

> 对X射线检测器进行自动校准和性能检测；

> 采用图像分析技术进行颗粒物快速检测和精确测量；

> 采用统计算法进行瞬时元素识别和定量；

> 颗粒物分析数据的实时分类、排序；

* 远程控制和远程分析操作；

* 无缝控制和远程再定位特定的颗粒以便进一步的详尽分析；

* 利用IntelliSEM工作台对颗粒物分析数据进行汇总处理/可视化“后分析”；

> 进行“离线”电子显微分析；

> 对已存储的颗粒物图像/光谱数据进行统计处理和显示图表；

> 在样品总览图像上，以交互式操作方式显示颗粒物的全部分析数据；

系统组成:

      勘察者——在线数据/图像采集与分析模块。其功能是实现对扫描电镜（SEM）和X射线能谱仪（EDS）的全自动控制，使用智能算法快速大面积扫描样品区域，并精细测定每个颗粒物的边界。在对颗粒物几何尺寸进行精确测量的基础上，“勘察者”收集和存储每个颗粒物的高倍率数字影像，依据能谱分析数据计算单颗粒的化学元素组成，并将原始能谱数据和处理结果存储到数据库中。“勘察者”的智能算法能够保证最佳的数据采集时间和分辨率，以满足精确测量和快速分析的要求。“勘察者”有两种操作模式：“专家模式”和“一键模式”，前者允许专业用户指定和微调数据采集的各参数选项，后者则为用户提供一个标准参数设置方案，最大限度地简化了用户操作。

      工作台——数据汇总处理及可视化“后分析”模块。在工作台上，可以将“勘察者”采集的原始数据转化为用户需要的分析结果，并通过丰富的表格、图形、影像展示出来，以更好地解释和理解数据。平台提供的工具包括：表单化的表格——展示每个单颗粒的所有信息；总览图——将所有的图像、几何和能谱数据等融合拼接结合为单一的多层的蒙太奇整体样品视图；系列化的图形工具——生成各种两相、三相图及数据表；查询和分类——便于将颗粒物分类，用于研究和制作报告。“工作台”可安装于任何可以访问数据库的电脑上，用户可通过网络远程访问和处理样品分析数据。“工作台”的功能之强大，就如同在笔记本电脑上安装了一个扫描电镜-能谱仪系统。

      数据库/图像存储——存储来自“勘察者”所有数据的大脑。将强大的关联数据库与网络存储相结合，任何安装有“工作台”的计算机都可以在联网状态下调用数据库中的全部数据和图像，IntelliSEM数据存储方法灵活而强大-支持多个数据库，并且该结构可容纳几乎无限量的数据，这种方法还有助于高效的数据分级备份。

IntelliSEM EPAS系统的样品分析流程：

* 扫描电镜获取的灰度影像用于检出颗粒物；

* 生成每个粒子的单颗粒影像；

* 对每个单颗粒进行45次箱形测量，得到90个直径数据；

* 进行能谱（EDS）测量获得单颗粒的元素组成；

* 完成分析操作后，在“工作台”上对数据进行解析处理；

样品采集【UNC被动采样器】

     IntelliSEM EPAS系统的样品采集采用UNC被动采样器进行，该采样器采用北卡罗来纳大学技术，主要以重力沉降的被动采样方式收集PM2.5、PM10、PM10-2.5 样品。其独特的设计非常适合用于电镜分析。

* 专利技术

* 与FRM采样器具有非常好的一致性

* 全球广泛应用* 

服务领域：

* 环境空气质量；

* 环境健康和安全；

* 颗粒物表征；

* 光学显微镜；

* 扫描电镜（SEM）；

* 透射电镜（TEM/STEM）；

* 拉曼光谱；

* FTIR；

* 冶金行业；

* 先进的材料学和纳米技术；

* 建筑材料；

* 生物技术/医药；

* 刑侦/法医；

实验室实力：

* 透射电镜（TEM）/扫描电镜（SEM）；

* 光学显微镜；

* 傅里叶红外线光谱分析仪（FTIR）；

* 拉曼光谱仪；

* 气相色谱（GC）/气相色谱质谱连用（GCMS）；

* 原子吸收光谱；

* 高效液相色谱（HPLC）；

* 电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）；

* 离子色谱（IC）；

* 热重分析仪（TGA）；

* OC/EC分析仪；

* X射线衍射仪（XRD）；

* X射线荧光光谱仪（XRF）；