IntelliSEM EPASインテリジェント走査電子顕微鏡環境粒子状物質分析システム

自動、高速、強力な機能を備えた環境粒子状物質特性解析

RJ Lee Groupの概要：

RJ Lee Groupは業界のリーダーとして環境科学、材料特性評価、法医工学、情報管理などの分野にサービスし、科学的な専門性、機器、技術、協力精神で複雑な問題を研究し、解決する革新的なソリューションを提供している。実験室とコンサルティング業務のほか、RJ Lee Groupは40年にわたる持続的な研究開発、走査電子顕微鏡の使用経験を持ち、正確で信頼性があり、直感的なIntelliSEMソフトウェアシステムを形成し、その経験の広さは深さに匹敵しない、IntelliSEMには大量のコンピュータ制御走査電子顕微鏡システムの専門知識と経験が凝縮されている。

システム概要：

RJLee実験室（RJ Lee Group）が開発したインテリジェント走査電子顕微鏡環境粒子状物質分析システム（IntelliSEM EPAS、Enviromental Particle Analysis System）はインテリジェント制御技術と専門データ分析計算方法と走査電子顕微鏡-エネルギースペクトル計（SEM-EDS）を結合し、自動的、正確、迅速に環境サンプル中の大量の単粒子を特徴づけ分析することができ、ユーザーに豊富な専門ソフトウェアツールを提供し、データを可視化分析、掘削と管理する強大な機能を備えている。

IntelliSEM EPASシステムの独特な技術的優位性は、分析の広さと深さを一体にし、1時間あたり数万個の単粒子を分析する高速分析時間効率を備え、各粒子の幾何形状、エネルギースペクトル及びデジタル映像情報を完全に取得し、記録することで、高い統計信頼度で環境サンプルの全体的な特徴を獲得し、各単粒子の詳細な特徴を深く探究することができる。

システムアプリケーション：

* PM10、PM2.5、PM10-2.5、超微細粒子状物質の特性化研究、

*揚塵研究、

*環境粒子状物質中の金属の識別、

*環境粒子状物質中の飛灰の識別、

*炭素粒子状物質（煤煙、生物、石炭）の形態研究、

*粒子状物質の長距離輸送に関する研究、

*土壌中の金属の生物利用可能性評価、

*点源と無組織面源の排出特徴の研究、

*粒子状物質源解析（受容体モデル）研究、

*UNC受動サンプラサンプルの分析、

システムの特徴：

*環境粒子状物質分析のためにカスタマイズされたパッケージ、

*非常に強い粒子状物質の分析機能、大量の単粒子状物質の特徴分析データと統計分析結果を迅速に取得する、

*インテリジェント化された走査電子顕微鏡−分光計の分析動作：

>ワンタッチ選択による分析パラメータの設定：明るさ/コントラスト、フォーカス、閾値など、ユーザーの介入が必要ない、

>リアルタイムモニタリング、計器を調整し、走査電子顕微鏡とエネルギースペクトル計の全自動分析運転を実現する、

>各粒子状物質の画像、スペクトル、測定データを自動的に保存する、

>X線検出器の自動較正と性能検出、

>画像解析技術を用いた粒子状物質の迅速な検出と正確な測定、

＞統計アルゴリズムを用いて瞬時要素識別と定量を行う、

>粒子状物質分析データのリアルタイム分類、順序付け、

*遠隔制御と遠隔分析操作、

*詳細な分析のために、特定の粒子をシームレスに制御し、遠隔で再配置する、

*IntelliSEMワークベンチを用いて粒子状物質分析データを集約処理/可視化する「ポスト分析」、

>オフラインでの電子顕微鏡分析、

>保存されている粒子状物質の画像/スペクトルデータを統計的に処理し、グラフを表示します。

>サンプルの総覧画像に、粒子状物質の分析データをインタラクティブに表示します。

システム構成：

実地調査者——オンラインデータ/画像収集と分析モジュール。その機能は走査電子顕微鏡（SEM）とX線分光計（EDS）の全自動制御を実現し、知能アルゴリズムを用いてサンプル領域を迅速に大面積走査し、そして各粒子状物質の境界を精密に測定することである。粒子状物質の幾何学的寸法を正確に測定した上で、「調査者」は各粒子状物質の高倍率デジタル画像を収集し、記憶し、エネルギースペクトル分析データに基づいて単粒子の化学元素組成を計算し、そして原始エネルギースペクトルデータと処理結果をデータベースに記憶する。「調査者」のインテリジェントアルゴリズムは、正確な測定と迅速な分析の要件を満たすために、最適なデータ収集時間と解像度を保証することができます。「調査者」には2つの操作モードがあります。「専門家モード」と「ワンタッチモード」は、専門ユーザーがデータ収集の各パラメータオプションを指定して微調整することを許可し、後者はユーザーに標準パラメータ設定案を提供し、ユーザー操作を最大限に簡略化した。

ワークベンチ：データ集約処理と可視化「ポスト分析」モジュール。ワークベンチでは、「実地調査者」が収集した生データをユーザーが必要とする分析結果に変換し、豊富な表、図形、映像を通じて展示して、データをよりよく解釈し理解することができます。プラットフォームが提供するツールには、フォーム化されたテーブル、各単粒子のすべての情報を表示する、総覧図——すべての画像、幾何学とエネルギースペクトルデータなどを融合して単一の多層に結合したモンタージュ全体サンプルビュー、シリーズ化された図形ツール——各種二相、三相図及びデータテーブルを生成する、調査と分類：粒子状物質の分類を容易にし、研究と報告書の作成に使用する。ワークベンチはデータベースにアクセスできる任意のコンピュータにインストールでき、ユーザーはネットワークを介してサンプル分析データにリモートアクセスして処理できます。「ワークベンチ」の機能の強さは、ノートパソコンに走査型電子顕微鏡-分光計システムをインストールしたようなものです。

データベース/画像ストレージ：「調査者」のすべてのデータから脳を格納します。強力な関連付けられたデータベースとネットワーク・ストレージを組み合わせることで、「ワークベンチ」がインストールされているコンピュータであれば、ネットワーク状態でデータベース内のすべてのデータと画像を呼び出すことができます。IntelliSEMデータ・ストレージ・メソッドは柔軟で強力です。複数のデータベースをサポートし、ほとんど無限のデータを格納できる構造であり、効率的なデータ階層バックアップにも役立ちます。

IntelliSEM EPASシステムのサンプル分析プロセス：

*走査型電子顕微鏡で得られた階調画像は粒子状物質を検出するために用いられ、

*各粒子の単粒子画像を生成する、

*単粒子ごとに箱形測定を45回行い、90個の直径データを得た、

*エネルギースペクトル（EDS）測定を行って単粒子の元素組成を得た、

*分析操作が完了したら、「ワークベンチ」上でデータを解析処理する。

サンプル採取【UNC受動サンプラ】

IntelliSEM EPASシステムのサンプル採取は、ノースカロライナ大学の技術を用いて、主に重力沈降の受動サンプリング方式でPM 2.5、PM 10、PM 10-2.5サンプルを収集するUNC受動サンプラーを用いて行った。独自の設計は、電子顕微鏡分析に適しています。

*特許技術

*FRMサンプラとの良好な一致

*世界中で広く利用されている*

サービス領域：

*環境空気の質、

*環境の健康と安全、

*粒子状物質特性評価、

*光学顕微鏡、

*走査電子顕微鏡（SEM）、

*透過型電子顕微鏡（TEM/STEM）、

*ラマンスペクトル、

* FTIR；

*冶金業界、

*高度な材料学とナノテクノロジー、

*建築材料、

*バイオテクノロジー/医薬、

*刑事／法医、

実験室の実力：

*透過型電子顕微鏡（TEM）/走査型電子顕微鏡（SEM）、

*光学顕微鏡、

*フーリエ赤外線分光分析器（FTIR）、

*ラマン分光計、

*ガスクロマトグラフィー（GC）/ガスクロマトグラフィー質量分析法併用（GCMS）、

*原子吸収スペクトル、

*高効率液体クロマトグラフィー（HPLC）、

*誘導結合プラズマ質量分析（ICP-MS）、

*イオンクロマトグラフィー（IC）、

*熱重量分析器（TGA）、

*OC/ECアナライザ、

*X線回折計（XRD）、

*X線蛍光分光器（XRF）、