SpectraScan© SWIR-LWIR SpectraScan SWIR-LWIR高光谱成像分析系统
- 公司名称 北京易科泰生态技术有限公司
- 品牌 SPECIM/芬兰
- 型号 SpectraScan© SWIR-LWIR
- 产地
- 厂商性质 代理商
- 更新时间 2022/7/7 18:11:48
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北京易科泰生态技术有限公司成立于2002年，为中关村高新技术企业，致力于生态-农业-健康研究监测技术推广、研发与服务，特别是在光谱成像技术（高光谱成像技术、叶绿素荧光成像技术、红外热成像技术、无人机遥感等）、植物表型分析技术、呼吸与能量代谢测量技术等方面，与专业企业PSI、Specim、Sable等合作，致力于植物科学、土壤与地球科学、动物能量代谢、水体与藻类及生态环境领域先进仪器技术的引进推广和技术研发集成，为植物/作物表型分析、生态修复及生态保护、能量代谢测量等提供规划设计、技术方案与系统集成、技术咨询与科技服务。公司技术团队80％以上具备硕士或硕士以上学位，并与*研究生院、中科院植物研究所、中科院动物所、中科院地理科学与资源研究所、中国农科院、中国林科院、中国环科院、中国水科院、清华大学、中国农业大学、北京林业大学、北京大学、中国海洋大学、陕西师范大学、内蒙古大学等建立了长期的技术合作交流关系。
公司下设有叶绿素荧光技术与植物表型业务部、EcoTech®实验室、光谱成像与无人机遥感事业部及无人机遥感研究中心（与陕西师范大学合作建立）、动物能量代谢实验室、内蒙古阿拉善蒙古牛生态牧业研究院及青岛分公司。实验室拥有叶绿素荧光成像、叶绿素荧光仪、水体藻类荧光仪、SPECIM高光谱仪、WORKSWELL红外热成像仪、EasyChem全自动化学分析仪、MicroMac1000水质在线监测系统、ACE土壤呼吸自动监测系统、SoilBox便携式土壤气体通量测量系统、动物呼吸测量系统、LCpro 光合作用测量仪、Hood土壤入渗仪、年轮分析仪等各种仪器设备，可以进行实验研究分析、实验培训等，欢迎与易科泰生态研究室开展合作研究。
易科泰公司与欧洲PSI公司（叶绿素荧光技术与表型分析技术）、美国SABLE公司（动物能量代谢技术）、欧洲SPECIM公司（高光谱成像技术）、欧洲WORKSWELL公司（红外热成像技术）、欧洲ATOMTRACE公司（LIBS元素分析技术）、欧洲BCN无人机遥感中心、欧洲ITRAX公司（样芯密度扫描与元素分析）、美国VERIS公司、英国ADC公司、德国UGT公司、欧洲SYSTEA公司等著名生态仪器技术领域的研发机构和厂商建立了密切的合作关系，在FluorCam叶绿素荧光成像与荧光测量技术、PlantScreen植物表型分析技术、高光谱成像技术、红外热成像技术、光合作用与植物生理生态研究监测、土壤呼吸与碳通量研究监测、动物呼吸代谢测量、水质分析与藻类研究监测、CoreScanner样芯密度CT与元素分析技术、LIBS元素分析技术、无人机生态遥感技术等生态仪器技术及其系统方案集成有着丰富的经验，成为我国农业、林业、地球科学、生态环境研究等领域科技进步的重要研究技术支持力量。由公司研制生产的EcoDrone®无人机遥感平台、SoilTron®多功能小型蒸渗仪技术、SoilBox®土壤呼吸测量技术、PhenoPlot®轻便型作物表型分析系统、SCG-N土壤剖面CO2／O2梯度监测系统、植物生理生态监测技术、动物能量代谢测量技术等，在中科院修购项目、*学科群项目、CERN网络（生态系统监测网络）等项目中发挥重要作用。
“工欲善其事，必先利其器”，易科泰公司将秉承“利其器，善其事”的经营理念，为国内生态-农业-健康研究与发展提供优秀的技术方案和服务。
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土壤与植物生理生态研究监测、环境气象监测、水文水质及地下水监测、水土保持研究监测、荒漠化监测、精准农业以及动物生态研究等仪器技术的引进推广和系统集成,并为生态环境实验研究和规划设计提供技术方案和分析测量。
| 成像方式 | 推扫式 | 工作原理 | 推扫型 |
|---|---|---|---|
| 价格区间 | 面议 | 使用状态 | 地面 |
| 应用领域 | 食品,农业,地矿,制药,综合 |
SpectraScan© SWIR-LWIR地矿勘查高光谱成像分析系统，是易科泰光谱成像与无人机遥感技术研究中心，基于SpectraScan©光谱成像扫描平台技术，集成Specim SWIR、LWIR高光谱成像传感器，最新推出的一站式地矿勘查高光谱成像解决方案。
该系统结构紧凑、兼容性高，无需特别的专业背景即可操作和维护，成像单元光谱范围覆盖1000-2500nm短波红外及8-12μm长波红外波段，极大满足地质、矿产、工业、安全等应用领域及地质地球科学、环境监测研究领域的特殊需求，为商业公司和学术研究用户提供了一种完整、即时可用的低成本、高效益解决方案。
SpectraScan© SWIR-LWIR系统；右图为岩矿样品表面的蚀变区域（红色）分布
主要特点：
Ø 一站式岩矿样芯成像分析平台，标配SWIR、LWIR高光谱成像，可选配VISIR、NIR波段
Ø SpectraScan©高精度移动扫描平台，样品在精准位移平台上自动运送至成像单元进行成像分析
Ø 双轨式同步升降控制，根据样品尺寸灵活调整成像距离，获取*分辨率数据
Ø 可对大型岩矿样芯、矿物粉末、样品盒整体进行成像检测分析
Ø 触摸屏控制，嵌入式操作系统，全中文地面站软件，可无线操控平台运行
Ø 支持组合命令（Protocols），可实现自动运行protocols
Ø 主机系统带脚轮，方便移动，适应于实验室和工业矿厂等工作环境
Ø 可选配高分辨率RGB成像、红外热成像分析
Ø 可选配SpectraScan© 360°旋转扫描平台，适用于野外矿坑、峭壁、山体扫描成像
主要参数指标：
成像单元 | SWIR | LWIR |
波段范围 | 1000-2500nm | 8-12μm |
光谱波段数 | 288 | 44 |
光谱分辨率 | 10nm | 400nm |
光谱采样 | 5.6nm | 100nm |
空间像素 | 384 | 566 |
视场角 | 34°、23°、17°、9°可选 | 32.2° |
探测器 | Stirling，25000h MTTF | LWIR非制冷微辐射探测器 |
数值孔径 | F/2.0 | F/1.0 |
输出接口 | 16 bit CL | USB 3 |
帧频 | 450fps | 120fps |
信噪比 | 1050:1 | NETD（噪声等效温差）:1k |
相机重量 | 14kg | 3.5kg |
应用案例1：高硫化型浅成低温热液系统中的岩石样品的高光谱表征
石英在高硫化型浅成低温热液系统中是非常常见的，其主要用于硅化和晚期泥质带的鉴定。然而，仅用SWIR范围的数据很难检测石英，因为这种非氢氧化物矿物在SWIR范围内没有吸收特征。特文特大学地球信息科学与地球观测学院Abera M G等学者，结合SWIR和LWIR高光谱数据对西班牙东南部Rodalquilar高硫化型浅成低温热液系统的岩石样品进行了表征。
本研究使用了来自Rodalquilar浅成低温热液系统的56个岩石样品的SWIR和LWIR波段高光谱图像来表征岩石中的矿物。研究人员对高光谱数据进行反射率、发射率转换、滤波及变换等多种预处理，并通过分析两种数据，反映与浅成低温热液系统相关的矿物，如石英、钾长石、辉石、钙长石、方解石和白云石，以及SWIR波段敏感矿物，包括明矾石、黄钾铁矾、高岭石、埃洛石和绿脱石。随后，研究人员将独立的 SWIR 和 LWIR 结果相结合，用于岩石样品中矿物的精准识别和绘图。
根据SWIR-LWIR结合分析结果，该岩石样品被划分为蚀变带，将岩石样品的蚀变带与现有矿物图进行比较发现，在该样品中存在硅酸盐、页硅酸盐、硫酸盐和碳酸盐矿物。还分析得出了 Rodalquilar 高硫化型浅成低温热液系统中硅化和晚期泥质带的精细分布并绘制矿物图。该方法为矿石矿化研究提供了指引，并改进了西班牙东南部 Rodalquilar 低温热液系统现有的蚀变带图。
该研究表明，结合了SWIR波段和LWIR波段的高光谱成像技术，可轻松用于识别岩石样品中的蚀变和未蚀变矿物，并可用于定位高硫化型浅成低温热液系统的硅质和高级泥质带。本研究确定的蚀变带有助于研究人员对浅成低温热液系统的进一步理解，及对高硫化型浅成低温热液系统蚀变带的划定和表征的探索。
应用案例2：金矿床地质填图的矿物学-地球化学标准
位于俄罗斯东部哈巴罗夫斯基地区的Levoberezhnoye矿床，集中分布于中性火山岩中，嵌于流纹岩和广泛蚀变的湖流凝灰岩及熔结凝灰岩中，并形成陡倾石英-冰长石 金-银 角砾岩-矿脉体系。这些含矿的蚀变火山岩伴随着石英-冰长石-硫化物胶结物和细硫化物互相浸染，经历了多次热液角砾岩化作用，使得矿脉和岩石粒度细小，难以直观识别矿物。
Polymetal公司工程科学与冶金学博士Ilya Anisimov等人使用SWIR和LWIR波段高光谱相机对该矿床样品进行红外高光谱图像扫描。并根据矿物的光谱特征，对样品图像进行主成分分析和回归分析。区分了石英(Qu)；针铁矿(Cth)；长石，包括正长石(Ort)、微斜长石；粘土矿物，包括高岭石(Kaol)、地开石(Dk)、蒙脱石(Mnt)、伊利石(Ilt)、白云母。
辐射光谱分析表明，在钻孔岩心样品和抛光样品中均发现了和辉钼矿品位接近的矿物，呈暗块状和片状。它被磷灰石所腐蚀(见下图)，表面有白蜡石和软屑岩。该蚀变辉钼矿呈褐色，具有类似石墨的暗淡金属光泽，在矿床中广泛分布。粗精矿中钼的回收率在40%左右。
研究发现，氰化尾渣中金的损失与硫化物含量密切相关，硫化物氧化为黄钾铁矾和臭葱石，样品中的红色成分增加，表明金回收率提高。而绿泥石的缺失和白云母向伊利石、伊利-蒙脱石的转化也表明金氰化回收率提高。样品中金的实验回收率和预测模型回收率之间的相关系数R2=0.46，有较强相关性。
研究表明，利用高光谱样芯扫描成像技术，可对钻孔样芯进行海量地质填图，快速、无损识别和解释地球化学定义的矿石和岩性类型，且可以实现针对不同的矿化类型进行矿物勘探。
参考文献：
[1] Abera M G , Hecker C A , Bakker W . Characterization of Rock Samples Using SWIR-LWIR Hyperspectral Imaging Techniques – An Example of The High Sulfidation Epithermal System of Rodalquilar, Southeast Spain. 2019.
[2] Anisimov I, Sagitova A, Kharitonova M , et al. Mineralogical-Geochemical Criteria for Geometallurgical Mapping of Levoberezhnoye Au Deposit (Khabarovsk Region, Russia)[M]. 2019.
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