Новое решение компании Foster + Freeman: ffTA - система, объединяющая работу нескольких приборов в связке с одним микроскопом. 

Созданная на базе лабораторного микроскопа Leica DM2500, ffTA является уникальной модульной системой, которая дает возможность эксперту управлять функциями для решения конкретных лабораторных задач. Использование оптического мультиплексера, позволяет оператору оперативно переносить изображение из одного модуля в другой.   

Модули ffTA позволяют решать следующие задачи: 

• Исследование фрагментов стекла - анализ и сортировка данных фрагментов стекла.
• Рамановская спектроскопия - изучение осыпавшейся краски, волокон, чернил, наркотиков и запрещенных веществ.
• Визуализация флуоресцентных веществ - выявление следов биологических происхождения, химических и запрещенных веществ.
• Улучшение качества изображений - обработка и сравнительный анализ захваченных цифровых изображений.
• Микро-спектроскопия - анализ органических соединений, включая краски и волокна.
• Поляризация - исследование и идентификация природных и синтетических волокон.

Уникальная конструкция ffTA позволяет оператору на любом этапе работ беспрепятственно переключаться между модулями системы. 

Модули ffTA

1. Комбинационный многоволновой рамановский модуль - FORAM X3
Раман-спектроскопия является мощным аналитическим инструментом, который широко используется в криминалистике для исследования осыпавшейся краски, волокна, красок и контролируемых веществ, а также остатков от взрывчатых веществ, легковоспламеняющихся и ускорителей. Характерные для молекулярной структуры, спектры комбинационного рассеяния (Спектры КР) предоставляют ценные данные для сравнения и дифференциации материалов. Установив дополнительные базы данных, предлагаемые Foster+Freeman, большинство неизвестных веществ, обладающих уникальной структурой строения спектров комбинационного рассеяния могут быть легко идентифицированы. Foram X3, работающий в трех диапазонах длин волн; 785 нм, 638 нм и 532 нм, является высокоэффективным универсальным устройством. Высокий уровень чувствительности может быть достигнут при работе с лазером 532 нм, в то время как, инфракрасный лазер (785 нм) приспособлен для подавления флуоресценции. Высокостабильный красный лазер (638 нм) предусматривает третью опцию.

2. Автоматизированный комплекс для исследования фрагментов стекла - GRIM 3
Устройство для исследования осколков стекла, иммерсионным методом - GRIM позволяет определить показатели преломления стекла, используя стандартную иммерсионную/температурную технику. Функции ffTA GRIM: многократное измерение границ; калибровка; расширенные исследования документации; высокий уровень точности и температурной стабильности. Используя технику многократного измерения GRIM, результаты обычно получаются со стандартным отклонением в 0.00002 Ри, в течение 5-часового периода и 0.00003 Ри за 5-дневный период. Анализатор фрагментов стекла: программный модуль, который представляет собой средство интерпретации, для помощи экспертам в оценке результатов измерений стекла (РИ). Программное обеспечение содержит две группы алгоритмов и два варианта назначения исследований, обеспечивающих эксперту гибкость выбора наиболее подходящих требований для конкретной лаборатории. 

3. Модуль - микроспектрометр
Мощный аналитический инструмент, широко использующийся в криминалистике для исследования и сравнения осыпавшейся краски, волокон и чернил. Спектры в видимой области предоставляют эксперту объективные измерения цвета и, на основе изучения ультрафиолетового и инфракрасного спектров, эксперты могут делать сравнения между материалами, которые могут быть неотличимы невооруженным глазом. Программное обеспечение статистической обработки предоставляет дополнительные возможности для анализа спектров. Микроспектрометр работает в трех диапазонах длин волн: 240–1000 нм (от УФ до ИК); 240-830 нм (от УФ до ближнего ИК); 400–1000 нм (видимый и ИК). Функции: быстрый неразрушающий анализ; микро-спектроскопия пропускания/отражения; флуоресцентная спектроскопия.

4. Модуль обработки изображений
Комплексный модуль для обработки изображений экспертного уровня с цветной CCD-камерой. Функции: обработка изображения: настройка контрастности, подавление шумов, уровень серого, быстрое преобразование Фурье (БПФ), Гамма-коррекция, настройка резкости. Анализ изображений: измерение расстояния, угла и площади откалиброванных сеток. Аннотация к изображениям: аннотации к изображениям, в том числе, текст, линии, стрелки, прямоугольники, окружности. Сравнение и преобразование изображений: горизонтальное/вертикальное разделение экрана для сравнения живых и сохраненных изображений. Настраивается пользователем (опция красный/зеленый, для усиления контраста).

5. Модуль просмотра флуоресцентных изображений
Широко используемый метод для идентификации и сравнения микроэлементов, в том числе, краски, волокон и материалов биологичсекого происхождения. Оснащен четырьмя полосами пропускной способности возбуждения: УФ, фиолетовой, синей и зеленой, модуль предусматривает отображение универсального изображения с высоким разрешением, а также возможность визуализации флуоресценции при использовании модуля Micro-спектрометра. Экспертные приложения: выявление запрещенных веществ; исследование жидкостей - акселерантов (бензин, дизельное топливо, керосин и т.д.); визуализация биологических образцов. Дополнительно: анатомическая патология, диагностика с помощью изображений живых клеток; исследование природных продуктов; исследование сложных термопродуктов.

6. Поляризационный модуль  

Модуль используется для идентификации волокон путем измерения их поперечно-полярного двулучепреломления. Поляризационный модуль ffTA может быть использован для идентификации анизатропных кристаллических структур, горных пород и минералов. Состоящий из пары поляризаторов, замедляющей фазовой пластины и 360-градусного кругового подвижного столика со шкалами. Вернье - этот модуль позволяет измерить двулучепреломление с точностью до 0,1 градуса. Область применения: обнаружение волокон, кристаллов, почвы и т.д.; выявление натуральных и синтетических волокон; токсикология и анализ наркотиков.

Системная и модульная спецификация ffTA

Решения ffTA 

Микроскоп Leica DM2500: 2-х ступенчатая фокусировка. Револьвер на 5 объективов. Штатив с основанием ErgoBase. Универсальный предметный столик с  керамическим покрытием. Опорная пластина. Освещение осуществляется 100 Вт галогенными лампами с единым интегрированным в штатив стабилизированным источником питания. Корпус лампы 107/2, 1 объектив.

5 МПикс CCD камера высокого разрешения: спектральная чувствительность 400-700 нм. Увеличение спектра x310-2500 при максимальном разрешении, (используя объективы x5 - x40 ). Обзор: 1.5x1.2мм на 0.21x0.15мм, используя объективы x5 - x40.

Рабочая станция (минимальные требования): Intel Quad или i5 эквивалент. ОС Windows. Монитор 24” (60 см). Принтер. 

Оптический Мультиплексор: одно входное гнездо для микроскопа. Три выходных гнезда.

Объективы микроскопа dM2500 

x5, x10, x20, x40: для работы с 5 МПикс камерой ffTA или микроспектрометром.

Падающий свет 

Пакет освещения фирмы Leica (падающий свет): 12В 100Вт.

Комплект поляризационного освещения 

Крепится на микроскоп DM2500: 52 мм монтируемый линейный поляризатор. Анализатор: регулируемый (фазовый) поляризационный столик. 

Раман - спектрометр  

Лазеры: внешний диодный лазер (номинал) - 532 нм: максимальное излучение - 8 мВт. Диодный лазер (номинал) - 638 нм: максимальное излучение - 9 мВт. Диодный лазер (номинал) - 785нм: максимальное излучение - 80 мВт.

Спектрометр: от 300 см ~1 до 4000 см ~1. Разрешение FWHM, лучше, 5^-1 см & 785 нм. Малошумящая CCD матрица, с охлаждающим элементом Пельтье. Квантовая эффективность более 90%. Линейный биннинг, суммирование зарядов с соседних N пикселов CCD матрицы.

Программное обеспечение: переключение между длинами волн лазеров. Сравнение и обработка текущих показателей. Авто фон/алгоритмы флуоресценции. Описание и аннотация спектров. Инструмент для индивидуального создания библиотек. Библиотеки от производителя.

Калибровка: встроенный стандарт автоматической калибровки - ASTM. Дополнительные калибровочные стандарты - NIST.

Безопасность: продукт класса 3R. Ключ-выключатель и дистанционная блокировка для лазера с 785нм. 

Калибровочные стандарты 

Цветоизмерение: стандарт Spectralon® SRS-99-010, соответствие - 99%.
Флуоресценция: калибровочный стандарт для микроскопа DM2500.

Измерение стекла (РИ) 

Блок GRIM 3: USB и FireWire для контроля захвата. Учет точности и нагревательной температуры столика.
FireWire для видеокамеры: камера AVT Stingray.
Фазовое кольцо и фокусировка телескопа: объектив высокого уровня с фокусировкой телескопа 10.
Интерференционные фильтры: 488 нм, 589 нм и 656 нм. Интерференционные фильтры (диаметр 50 мм).
Захват: нагревательный столик Mettler FP82HT.
Справочник по нефтяным элементам и элементам стекла: набор из 19 справочных стекол. Набор из 3 очищенных справочных кремниевых масел. 

УФ-Видимые-ИК Спектрометры 

Три варианта спектроскопических модулей:
240-830 нм: диапазон 240 – 830 нм, разрешение 0.6 нм, высокоэффективное разрешение (FWHM) лучше чем 1.98 нм.
240-1000 нм: диапазон 240 – 1000 нм, разрешение 0.77, высокоэффективное разрешение (FWHM) лучше чем 2.54 нм.
400-1000 нм: диапазон 400-1000 нм с субразрешением в 5 нм, высокоэффективное разрешение (FWHM) лучше чем 3нм.