IndiGo Fluo Laser 980 nm : spectrofluorimètre portable d’up-conversion (anti-stokes)

L’IndiGo Fluo Laser 980 nm est un spectromètre de fluorescence portable dédié à la caractérisation et au contrôle quantitatif des matériaux à conversion ascendante de photons (Up-Converting Phosphors & Nanoparticles – UCNPs). En exploitant une excitation laser dans le proche infrarouge à 980 nm, il génère et analyse des émissions de photoluminescence anti-stokes dans le domaine visible (bleu, vert, rouge) avec un bruit de fond d’autofluorescence rigoureusement nul.

Doté d’une source laser 100 mW monomode en standard (personnalisable à 300 mW multimode), d’un étage de filtrage optique inversé (Clean-Up 980 nm et Short-Pass 780 nm) et d’un système de sécurité avancé avec interlock matériel et avertisseur sonore dédié au rayonnement infrarouge invisible, l’IndiGo Fluo Laser 980 nm apporte la rigueur de la physique des phosphores directement sur le terrain.

Points forts de l’architecture optique & excitation NIR

• Excitation laser 980 nm haute densité de puissance :
  • Standard 100 mW monomode (Single Mode) : faisceau cohérent étroit maximisant l’irradiance locale (W/cm²) sous l’objectif, idéal pour saturer le rendement de conversion multiphotonique non linéaire.
  • Option 300 mW multimode : échantillonnage élargi pour poudres hétérogènes, suspensions concentrées et mesure de volumes diffusants.
  • Modulation de puissance : puissance d’émission réglable dynamiquement sous le logiciel SpectroLab.
• Filtrage spectral dédié à l’Up-Conversion :
  • Filtre Clean-Up 980 nm sur la source : bloque toute émission spontanée parasite dans le visible pour garantir qu’aucun photon résiduel ne vienne polluer le spectre d’analyse.
  • Filtre Short-Pass (SP) 780 nm à la collection : barrière optique d’arrêt réjectant totalement le faisceau d’excitation à 980 nm, tout en transmettant l’intégralité de la fenêtre d’émission visible de 380 à 780 nm.
• Zéro autofluorescence parasite : les matrices complexes (papiers fiduciaires, polymères, fluides biologiques) n’absorbent pas et n’émettent aucune fluorescence spontanée sous 980 nm, garantissant un rapport signal sur bruit exceptionnel.
• Résolution fine & fente 25 µm montée d’origine : équipé en standard d’une fente d’entrée de 25 µm (résolution spectrale < 1,5 nm), idéale pour isoler et résoudre les transitions radiatives étroites des terres rares (multiplets de l’erbium et du thulium). (Fentes de 70 µm et 150 µm disponibles sur demande).
• Objectifs de focalisation MPLAN interchangeables : objectif MPLAN 10x monté d’origine, interchangeable sans outillage complexe vers un 4x (collecte élargie) ou un 60x (focalisation micrométrique augmentant drastiquement la densité de puissance d’excitation).
• Capteurs CMOS au choix : configuration standard avec le capteur ON Semi MT9M001 ou avec le capteur haute sensibilité Sony IMX334 monochrome pour les signaux de conversion à bas flux photonique.
• Sécurité laser renforcée pour faisceau invisible :
  • Avertisseur sonore dédié : intégration d’un buzzer de sécurité qui s’active automatiquement pendant l’émission laser pour avertir l’opérateur de la présence du faisceau infrarouge invisible.
  • Classe 1 sécurisée : totale protection opérationnelle dès utilisation des compartiments fermés avec interlock de contact matériel (Classe 3B en configuration ouverte).

Applications & domaines d’analyse

La conversion ascendante de photons sous 980 nm est la technologie d’élection pour l’authentification haute sécurité et le diagnostic sans bruit de fond :

• Sécurité fiduciaire & anti-contrefaçon avancée :
  • Encres anti-stokes / UCP : contrôle d’authenticité des encres invisibles de niveau 3 sur billets de banque, passeports biométriques, timbres fiscaux, diplômes et certificats d’authenticité.
  • Ratios spectraux codés : discrimination des signatures d’émission par le ratio d’intensité vert/rouge de l’Erbium (²H_11/2, ⁴S_3/2 → ⁴I_15/2 vers 525–550 nm et ⁴F_9/2 → ⁴I_15/2 vers 650–670 nm).
• Biotechnologies & nanodiagnostic (UCNPs) :
  • Détection d’ultra-traces sans autofluorescence : utilisation de nanoparticules co-dopées type NaYF₄:Yb,Er ou Yb,Tm pour immunotests, détection de pathogènes et marquage cellulaire à travers des milieux biologiques opaques.
  • Capteurs de température nanoscopiques : nano-thermométrie optique basée sur l’équilibre thermique des niveaux ²H_11/2 et ⁴S_3/2.
• Traçabilité industrielle & marqueurs moléculaires :
  • Taggants invisibles : détection de traceurs inorganiques furtifs incorporés dans la masse de polymères, vernis, carburants ou principes actifs pour l’authentification de filières d’approvisionnement.
• Matériaux photoniques & énergies nouvelles :
  • Rendement de couches photovoltaïques : caractérisation de luminophores convertisseurs d’infrarouge conçus pour dépasser la limite théorique de rendement des cellules solaires au silicium.

Caractéristiques Techniques

Écosystème logiciel SpectroLab & Quantification

• SpectroLab (Inclus, gratuit et licence illimitée) : pilotage de la puissance laser 980 nm, visualisation temps réel des transitions radiatives anti-Stokes de 380 à 780 nm, déconvolution et calcul instantané de ratios d’aires sous les bandes d’émission, exports standards (.xlsx, .csv, .txt, .spc).
• Suite Chimiométrique Expert / Capture (Option) : classification statistique multivariée (PCA) pour l’authentification automatique de formulations fiduciaires et la ségrégation de lots de phosphores.

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