德國弗萊貝格釋光測試儀重磅升級｜技術創新驅動科研與應用新變革（上）

文章來源：https://doi.org/10.1016/j.radmeas.2025.107377

在科學研究的廣闊領域中，精確的測量工具往往是推動學科發展的關(guan) 鍵力量。在此，我們(men) 要為(wei) 大家介紹一款在固體(ti) 劑量學和考古年代學領域具有裏程碑意義(yi) 的設備——lexsyg係列釋光儀(yi) 。該係列設備由Freiberg Instruments公司精心打造，包括lexsyg research和lexsyg smart兩(liang) 款產(chan) 品，自推出以來，已經在全球眾(zhong) 多實驗室中得到了廣泛應用，為(wei) 地質學、考古學、輻射防護以及材料研究等領域提供了強大的技術支持，2025年德國弗萊貝格釋光測試儀(yi) 重磅升級完成，技術創新驅動科研與(yu) 應用新變革

一、lexsyg係列設備概述

lexsyg係列設備專(zhuan) 為(wei) 測量熒光和釋光而設計，可在激發過程中及激發後進行放射發光、熱釋光和光釋光測量。其設計理念先進，功能強大，能夠滿足不同用戶的多樣化需求。

二、lexsygresearch：科研先鋒，功能優(you) 異

1.特殊設計，高效測量

lexsygresearch於(yu) 2012年推出，2025年重磅升級，采用創新設計，將樣品載體(ti) 存儲(chu) 與(yu) 測量腔分離，有效避免了光串擾和輻射串擾，確保測量結果的準確性。設備配備80位樣品存儲(chu) 輪，支持測量過程中的樣品裝卸，實現真正的不間斷測量，升級了單顆粒應用的EMCCD等功能，極大提高了實驗效率。同時，它擁有三個(ge) 機械運動平麵和五個(ge) 樣品處理位置，可同時進行多種操作，如激發、漂白、輻照和測量等，極大地提升了實驗的靈活性。

2.模塊化架構，拓展無限可能

lexsygresearch的模塊化設計是其一大亮點。設備配備自動更換的探測器，至多可安裝四個(ge) 不同類型的探測器，如光電倍增管（PMT）、電荷耦合器件（CCD）等，能根據實驗需求快速切換，滿足不同的測量要求。它還可安裝多達三個(ge) 電離輻射源，包括α、β和X射線源，且部分輻射源具有高度均勻的場，為(wei) 實驗提供了更多選擇。此外，設備支持多種激發方式，如輻照、熱激發和光激發，光激發波長可達三種，配合兩(liang) 組自動六位濾光輪，可精確控製檢測窗口，實現對不同發光信號的精確測量。

3. 強大功能，助力科研探索

該設備具備光譜測量功能，可深入分析發光特性，為(wei) 科研提供重要數據支持。其Peltier冷卻模塊能將樣品冷卻至 -50°C，滿足低溫測量需求，在紅外光致發光（IRPL）測量中， -40°C時信號強度提升明顯，有助於(yu) 研究低溫下的發光現象。另外，lexsygresearch還支持空間分辨發光測量和單礦物顆粒的激光刺激測量，可對固體(ti) 樣品和單礦物顆粒進行微觀分析，為(wei) 地質考古等領域的研究提供了有力手段。時間分辨/脈衝(chong) 發光測量功能不僅(jin) 可用於(yu) 基礎研究，還能實現長石的IRPL測量，拓展了設備的應用範圍。

三、豐(feng) 富模塊，拓展應用邊界

1.輻射源：多樣選擇，精確輻照

Lexsyg係列設備提供多種輻射源選項。環形β源可實現均勻輻照，用於(yu) 放射熒光測量；平麵β源具有不同活度和劑量率，滿足不同實驗條件。特製的镅-241（Am-241）α源為(wei) 實驗增加了更多可能性。X射線輻照器作為(wei) β源的替代方案，具有不使用時無輻射、獲取許可更容易的優(you) 點，可提供不同劑量率，適用於(yu) 多種劑量學領域。其內(nei) 置的Si固態光電倍增管可實時監測劑量率變化，確保實驗準確性。 

2.光學激發源：多波長激發，創新測量模式

光學刺激模塊采用五個(ge) 單獨的LED/LD，確保樣品均勻受光。每個(ge) LED/LD的輸出都受實時監控，補償(chang) 老化影響，保持光強穩定。刺激模塊至多可配備三種波長，支持多種測量模式，還能在單步刺激中多次切換波長，為(wei) 實驗帶來更多可能性。

3.濾光輪：精確篩選，優(you) 化檢測

濾光輪模塊有六個(ge) 位置，至多可安裝兩(liang) 個(ge) ，方便用戶選擇檢測波長範圍。軟件會(hui) 防止不兼容濾光片的使用，確保實驗安全。Lexsyg設備根據用戶需求配備特定濾光片組合，提高檢測效率。

4.單顆粒模塊：微觀分析的新視角

雙單顆粒（SG）模塊配備綠色和IR激光二極管，用於(yu) 單礦物顆粒的發光檢測，在研究受幹擾沉積物或非均勻輻射場樣品時發揮重要作用。

5.時間分辨/納秒脈衝(chong) 模塊：捕捉瞬間，探索微觀世界

該模塊用於(yu) 時間分辨發光測量，搭配激光二極管和快速PMT，能實現納秒級脈衝(chong) 刺激和高分辨率檢測，支持多種測量時間範圍和檢測模式，為(wei) 基礎研究和長石年代測定提供關(guan) 鍵數據。

6.發光探測器：多元探測，全方麵分析

6.1. 光電倍增管（PMT）：多種PMT可供選擇，根據波長檢測範圍和量子效率適配不同實驗。

不同PMT的典型量子效率(%)

6.2. 電荷耦合器件（CCD）：CCD通過成像檢測發光，可對樣品進行空間分析，傳(chuan) 感器具備13×13μm尺寸1024x1024像素的高量子效率。

它在多種測量中都有應用，配合相關(guan) 軟件能實現更複雜的數據分析。

6.3. 光譜儀(yi) ：光譜儀(yi) 用於(yu) 確定發光波長，為(wei) 優(you) 化檢測條件提供依據。通過光纖將光耦合到光譜儀(yi) ，搭配可調節部件和不同的CCD相機，實現高分辨率光譜測量。

7.貼心附件，提升實驗體(ti) 驗

7.1. 樣品相機：記錄細節，輔助分析

7.2.太陽模擬器模塊：模擬自然，拓展研究範圍

太陽模擬器基於(yu) LED陣列，可模擬太陽光或其他漂白光光譜，漂白可以在高溫下進行，因為(wei) 樣品總是放在加熱板上，通過監控加熱板溫度確保樣品安全。

7.3.XRF模塊：洞察成分，深入研究

XRF模塊可估算樣品礦物成分，分析長石比例和石英汙染情況，為(wei) 研究樣品特性提供重要參考。

7.4.參考光源：穩定監測，保障精度，C-14

7.5.光學法蘭(lan) ：定製實驗，突破局限 

四、軟件助力，智能操作與(yu) 分析

1.LexStudio：便捷操作，實時監控

LexStudio軟件用於(yu) 操作兩(liang) 款設備，存儲(chu) 設備配置信息，防止錯誤操作，支持遠程控製，減少人員輻射暴露。它將操作步驟模塊化，簡化複雜流程，如創建SAR/pIRIR測量序列，用戶隻需設置關(guan) 鍵參數，軟件就能自動生成。測量數據會(hui) 以XSYG和ASCII格式保存，方便實時監控和深入分析。

2. LexEva：專(zhuan) 業(ye) 分析，數據無憂

LexEva軟件用於(yu) 分析測量數據，可導入多種格式數據。對於(yu) 光學刺激發光數據的SAR分析，它提供與(yu) R‘Luminescence’包的圖形化接口，確保分析結果基於(yu) 開源項目，更具可靠性。