激光誘導(dǎo)擊穿光譜檢測(cè)
? ? ? ?在常見(jiàn)的固液氣三種物質(zhì)形態(tài)外,還有一種神秘的物質(zhì)形態(tài),稱為等離子體(Plasma),又稱超氣態(tài)/電漿體。今天要介紹的檢測(cè)方法,正是基于這種物質(zhì)形態(tài)的所做的檢測(cè)。當(dāng)然,此處僅介紹其帶電的性質(zhì),其余的物理特性不再贅述。
? ? ? ? 激光誘導(dǎo)擊穿光譜(Laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS),是一種測(cè)定材料中元素成分的分析技術(shù),常用于礦石、煤質(zhì)、鋼鐵、土壤等材料成分的快速檢測(cè)。該技術(shù)通過(guò)將超短脈沖激光聚焦在樣品表面,通過(guò)燒蝕樣品產(chǎn)生等離子體(Plasma),使用光譜儀分析其光譜成分,即可判別樣品成分。
? ? ? ?要產(chǎn)生等離子體,需要樣品表面達(dá)到10000℃乃至更高。這需要極大的能量對(duì)樣品進(jìn)行燒蝕,脈沖激光器的獨(dú)特特性即可滿足該條件。此處引入激光器峰值功率:
? ? ? ? 峰值功率=單脈沖能量/脈沖寬度
? ? ? ? 假設(shè)是一臺(tái)脈寬2ns,單脈沖能量為120uJ的脈沖激光器,其峰值功率可達(dá)到60000W,足以將樣品表面打出等離子體。
樣品被高能脈沖激光激發(fā)時(shí),原子殼外層的電子會(huì)被激發(fā),被激發(fā)電子原位將形成空穴,原子將變得不穩(wěn)定。脈沖停止后等離子體將開(kāi)始冷卻,外層的空穴將被逐級(jí)填補(bǔ)。電子自高能級(jí)躍遷至低能級(jí)釋放的能量將根據(jù)元素的不同以光的形式釋放,每種元素可對(duì)應(yīng)一級(jí)電離、二級(jí)電離等多根特征譜線。這些譜線將被光譜儀采集,并通過(guò)多種算法濾除雜波以得到激光誘導(dǎo)擊穿光譜,識(shí)別出該材料的元素成分、濃度信息。
? ? ? ?杏林睿光自主研發(fā)的MC系列微片激光器,采用半導(dǎo)體泵浦被動(dòng)調(diào)Q技術(shù),全密封設(shè)計(jì),脈寬可達(dá)亞納秒,峰值功率高,遍布紫外至紅外波段。其中單脈沖能量最大可達(dá)10mJ,脈寬從300ps至6ns可選??啥ㄖ菩⌒突娐钒澹С謨?nèi)、外觸發(fā),便于安裝、集成,支持LIBS檢測(cè)小型化設(shè)計(jì),滿足您的不同使用需求。
? ? ? ?免責(zé)聲明:本文部分內(nèi)容來(lái)自網(wǎng)絡(luò),以技術(shù)研究交流為目的,僅供大家參考、學(xué)習(xí),如描述有誤或者學(xué)術(shù)不對(duì)之處歡迎及時(shí)提出。如涉及版權(quán)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系我們將盡快核實(shí)并刪除。