| 品牌 | 昊量光电 | 应用领域 | 综合 |
|---|---|---|---|
| 传感器配置 | 3D轮廓、RGB线扫、VNIR-SWIR点光谱、LIBS；可选Raman、高光谱及XRF | 3D扫描 | 4096像素；XY分辨率≤0.2 mm；Z向重复精度≤0.15 mm |
| RGB成像 | 彩色线扫描；标准分辨率≥29 px/mm，可选≥58 px/mm | 点光谱范围 | 350～2500 nm |
| LIBS光谱 | 190～1050 nm（可选）；分辨率≤0.1 nm | 高光谱（选配） | 400～2500 nm；空间分辨率≥3 px/mm |
| 岩心扫描速度 | 15秒～2分钟/米，视传感器组合而定 | 探测元素 | 8种主量元素及37种微量元素 |
| 矿物识别 | ≥100种 | 岩心箱规格 | 支持1200×800×150 mm；载重≥250 kg |
昊量/星朗多模态Libs激光元素岩心扫描仪
一款多模态LIBS岩心扫描仪！集成形貌、元素与光谱技术，毫秒极速响应，AI秒出全维数字档案，精密赋能
一、昊量/星朗多模态Libs激光元素岩心扫描仪简介
多模态LIBS激光元素岩心扫描仪主要面向地质勘查、矿产资源勘探、地质科研、岩心数字化归档、岩土工程分析等领域客户。针对传统岩心检测设备传感器单一、元素分析精度不足、数据维度少、无法连续自动化扫描等行业痛点，结合地质研究与光电光谱技术优势，开展产学研协同创新，
该仪器是国内一款以LIBS激光诱导击穿光谱技术为核心的岩心扫描仪，突破了传统单一传感器岩心记录仪的局限，集成了LIBS、RGB、3D、高光谱、Raman、XRF等多种核心技术。仪器攻克了多模态数据时空配准、LIBS基体效应校正、AI多模态岩性分类三大行业技术壁垒，真正实现岩心“形貌-元素-矿物"全维度自动化分析。
产品广泛应用于水文地质研究、海洋地质研究、岩土研究、石油和天然气研究、矿产勘探等领域，为地质勘查与科研单位提供从数据采集到智能解析的一体化闭环解决方案。
二、该产品技术原理
2.1 LIBS技术原理
LIBS（Laser-Induced Breakdown spectroscopy，激光诱导击穿光谱）是一种基于原子发射光谱的元素分析技术。通过超短脉冲激光聚焦于岩心样品表面，在焦点处产生瞬时高温高密度等离子体；等离子体冷却过程中，激发态原子和离子跃迁回基态，发射出包含元素特征信息的发射光谱；通过高分辨率光谱仪采集并解析这些特征谱线，即可实现岩心样品中元素组成的快速识别与定量分析。
2.2 多模态融合技术原理
多模态LIBS激光元素岩心扫描仪突破传统单一传感器局限，采用多模态数据融合技术架构，将多种传感器数据进行像素级空间配准与融合解释：
• 3D激光轮廓扫描：4096像素
• RGB线扫描成像：彩色线扫描相机
• 点式VNIR-SWIR光谱：350-2500nm
• LIBS元素分析：光谱范围190-1050nm
• 高光谱成像（选配）
• Raman（选配）
• XRF（选配）
三、该产品技术优势
3.1 核心技术优势
• 同步采集：多传感器实时同步采集并实时显示三维、可见光、LIBS等原始数据
• 多传感器：统一嵌入式接口，探头自由搭配，软件自动识别
• 批量处理：支持多岩心盒批量扫描，自动切换样品位置
• 同轴/旁轴协同：支持同轴核心与旁轴模块同步扫描，自动完成数据配准
• 多格式数据导出：兼容Excel、PDF、GeoTIFF、LAS等通用及专业测井格式，满足不同使用场景需求，兼容3D建模和可视化软件
3.2 系统核心功能
• 岩心高清数字化：整箱秒级成像，建立长期数字档案。采用高分辨率线阵扫描成像技术，单次进样即可完成整箱岩心无缝拼接，获取亚毫米级表面纹理
• 三维形貌重建：激光结构光扫描，精密提取表面轮廓、裂隙发育程度、破碎带分布及岩心缺失体积，为储层非均质性评价和岩心完整性评估提供立体量化依据
• 矿物智能识别：基于深度学习光谱解译算法，支持超过300种矿物自动识别与分类，输出矿物空间分布热力图，实现从“肉眼岩性描述"到“定量矿物填图"的跨越
• 元素快速分析：LIBS元素分析引擎，毫秒级响应实现主量元素（Si/Al/Fe/Ca等）与微量元素（Cu/Zn/Pb/稀土等）快速识别，自动生成元素强度剖面、深度趋势曲线及异常富集段自动标记
• 深度连续剖面：自动生成与测井深度严格对齐的岩心综合柱状图，输出元素含量曲线、矿物含量趋势、蚀变指数变化和异常段自动标记
• 精细平面扫描：靶区锁定后以亚毫米级采样间距进行高密度网格化扫描，生成二维元素强度分布图、矿物相态图及蚀变分带图，实现从“一维找异常"到“二维定矿体"的跨越
• 多模态融合解释：将可见光图像、三维形貌、高光谱、LIBS元素、拉曼分子结构、XRF矿物数据进行像素级空间配准与融合解释，多源数据相互校验，显著提升岩性识别、矿化段划分和元素赋存状态判定的可靠性
3.3 软件功能
仪器配备智能化分析软件，集成15项核心功能：
序号 | 软件功能 | 功能说明 |
1 | 多设备统一控制 | 集成控制相机、光谱仪、激光器、位移平台、PLC及传送单元，实现多设备同步触发与统一控制 |
2 | 扫描任务管理 | 新建扫描任务，支持快速/标准/精细三种模式及传感器组合灵活配置 |
3 | 项目数据管理 | 建立项目-钻孔-箱号-样品四级数据结构，支持完整数据归档与全周期追溯 |
4 | 实时采集监控 | 实时显示岩心表面图像、光谱动态曲线、设备运动状态与深度编码信息 |
5 | 高清图像与三维浏览 | 查看整箱岩心高清图像、RGB纹理与三维点云 |
6 | 光谱数据浏览 | 查看高光谱反射率数据，支持光谱曲线提取、对比分析与波段运算 |
7 | 矿物智能识别 | 基于深度学习识别100+种矿物，输出矿物类型、组合与空间分布热力图 |
8 | 元素分析浏览 | 查看LIBS/XRF元素强度，生成元素深度剖面曲线与异常富集自动标记 |
9 | 多传感器数据配准 | 实现RGB/3D/光谱/元素多源数据坐标统一、深度映射与像素级对齐 |
10 | 深度连续剖面 | 自动生成深度对齐的岩心柱状图，包含元素曲线、矿物趋势与异常段标记 |
11 | 多模态融合解释 | 融合RGB、3D、光谱、LIBS、Raman、XRF数据，实现元素-矿物-岩性联合解释 |
12 | 历史数据查询 | 按项目、钻孔、深度、样品编号、矿物类型、元素阈值等多条件组合检索 |
13 | 自动报告输出 | 一键生成综合分析报告与统计图表，支持PDF/Excel/LAS/GeoTIFF多格式导出 |
14 | 用户权限与日志 | 管理员/操作员权限分级，完整记录操作/异常/设备日志支持质控追溯 |
15 | AI智能辅助分析 | 深度学习岩性智能分层、矿化异常自动预警、蚀变-元素关联建模与趋势预测 |
四、该产品的应用
4.1 水文地质研究
通过多模态融合分析岩心的元素分布、矿物组成与孔隙裂隙特征，为含水层识别、地下水运移通道分析和水文地质参数计算提供高精度数据支撑。LIBS元素分析可快速识别岩心中的特征元素，辅助判断含水层与隔水层界面。
4.2 海洋地质研究
针对海洋沉积物岩心样品，通过连续自动化扫描获取高分辨率元素与矿物剖面，研究古海洋环境变化、沉积物来源与海洋矿产资源分布。3D形貌重建可分析沉积物层理结构，LIBS可快速检测海底岩心中的金属元素富集段。
4.3 岩土工程研究
通过三维形貌重建与元素分析，评估岩心完整性、裂隙发育程度与岩体强度参数。LIBS元素分析可识别岩体中的软弱夹层与蚀变带，为工程岩体分级、边坡稳定性分析与基础设计提供科学依据。
4.4 石油和天然气研究
通过深度连续剖面与多模态融合解释，分析烃源岩有机碳含量、储层孔隙特征与盖层封盖能力。LIBS可快速检测岩心中的特征元素组合，辅助判断生储盖组合关系，为油气勘探开发提供岩心尺度的高精度数据支撑。
4.5 矿产勘探
通过精细平面扫描与元素异常富集段自动标记，精密圈定矿化边界、细脉走向与浸染晕范围，实现从“一维找异常"到“二维定矿体"的跨越。LIBS可同步检测主量元素（Si、Al、Fe、Mg、Ca、Na、K、C）与37种微量元素（Li、Be、B、Cu、Pb、Zn、稀土等），为品位估算与矿体建模提供微区尺度证据。
4.6 岩心数字化归档
整箱秒级成像，建立可长期复用、可网络共享的标准化岩心数字档案库。告别传统拍照色差与形变，为岩心资料的长期保存、远程调阅与二次研究提供标准化数字平台。
五、该产品数据
5.1 主要技术指标
参数项 | 参数值 |
型号 | |
传感器配置 | 3D激光轮廓扫描、RGB线扫描、点式VNIR-SWIR光谱、LIBS；可选1064nm Raman、VNIR-SWIR高光谱成像、XRF模块 |
3D扫描 | 4096像素，XY分辨率≤0.2mm，Z向重复精度≤0.15mm |
RGB成像 | 彩色线扫描相机，标准分辨率≥29px/mm，全岩心箱成像；可选配分辨率≥58px/mm |
点光谱 | 350-2500nm，支持自定义点间隔扫描 |
LIBS | 光谱范围190-1050nm（可选），分辨率≤0.1nm |
高光谱（选配） | 400-2500nm，空间分辨率≥3px/mm |
Raman（选配） | 1064nm激发，光谱分辨率≤200px⁻¹，支持矿物谱库匹配 |
XRF（选配） | 支持元素快速筛查，与RGB/3D/光谱数据空间配准，具备安全联锁与屏蔽防护 |
岩心扫描速度 | 15秒至2分钟/米（视传感器组合而定） |
探测元素 | 主量元素（8种）：Si、Al、Fe、Mg、Ca、Na、K、C；微量元素（37种）：Li、Be、B、Ag、As、Ba、Co、Cr、Cu、Ga、Mn、Mo、Ni、P、Pb、Rb、S、Sn、Ti、V、Zn、Zr、W、Sb、Hg、Tl、Bi、Se、Sr、Nb、Cd、Ta、Th、U、La、Ce、Y |
探测矿物 | 矿物识别种类≥100种，支持硅酸盐类、粘土矿物、碳酸盐类、氧化物/氢氧化物等矿物识别 |
岩心箱 | 大支持1200×800×150mm岩心箱，兼容绝大多数岩心箱，载重≥250kg |
整机尺寸重量 | 约2600×1700×1800mm，重量≤500kg |
供电接口 | AC 110-240V，峰值功率≤3kW；支持LAN/4G/5G、PLC控制、工业IO |
环境条件 | 工作温度5-35°C，湿度20-80%RH，无凝露 |
5.2 探测元素清单
主量元素（8种）：Si、Al、Fe、Mg、Ca、Na、K、C
微量元素（37种）：Li、Be、B、Ag、As、Ba、Co、Cr、Cu、Ga、Mn、Mo、Ni、P、Pb、Rb、S、Sn、Ti、V、Zn、Zr、W、Sb、Hg、Tl、Bi、Se、Sr、Nb、Cd、Ta、Th、U、La、Ce、Y
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