激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)(LIBS)簡介與應(yīng)用
激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)(LIBS),具有無接觸式、破壞性小、快速原位遠(yuǎn)程分析、多元素同時(shí)在線監(jiān)測等特點(diǎn)。
利用高功率密度的激光與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生瞬態(tài)等離子體,并采用光學(xué)系統(tǒng)對等離子體中的原子和離子發(fā)射光譜進(jìn)行收集,通過分析光譜信息實(shí)現(xiàn)對物質(zhì)化學(xué)元素的定性或定量分析.
LIBS系統(tǒng)主要是由:脈沖激光器、光纖光譜儀、聚焦透鏡、樣品、轉(zhuǎn)臺(tái)、耦合透鏡、光纖座、光纖等部分組成的,使用高能量激光作為激發(fā)源,通過對激光光束的聚焦,形成能量密度大于1GW/cm2?的光斑并灼燒樣品表面,在該能量作用下,樣品表面會(huì)有少部分材料瞬間經(jīng)歷消融、解離、原子化和離子化等過程,在這段時(shí)間內(nèi),處于激發(fā)態(tài)的原子和離子向低能級(jí)或基態(tài)躍遷,并發(fā)射出特定波長的光輻射。
由于其卓越的性能特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域,如鋼鐵成分在線分析、煤質(zhì)分析、宇宙探索、環(huán)境和廢物的監(jiān)測、文化遺產(chǎn)鑒定、工業(yè)過程控制、檢測、地球化學(xué)分析等。
基于LIBS技術(shù)的痕量分析和在線檢測的儀器設(shè)備已經(jīng)開始進(jìn)入市場。國外已出現(xiàn)較為成熟的商品化儀器,但是,昂貴的銷售價(jià)格限制了其使用對象,特別是微片激光器等核心技術(shù)的限制與壟斷阻礙了我們探索與創(chuàng)新的速度,而國內(nèi)一些具備強(qiáng)大生產(chǎn)研發(fā)能力的廠家起到了關(guān)鍵的支撐作用,如北京杏林睿光科技有限公司生產(chǎn)的MCM系列RealSubns?微片激光器是其自主研發(fā)的半導(dǎo)體泵浦被動(dòng)調(diào)Q固體激光器,具有大能量、高性價(jià)比、低功耗等特點(diǎn)。半導(dǎo)體泵浦模塊和激光晶體一體化設(shè)計(jì),尺寸小巧緊湊,無需水冷。針對LIBS及激光燒蝕等應(yīng)用領(lǐng)域,特提供小型化OEM控制電路及PD反饋電路,便于安裝和集成,特別適合手持類設(shè)備。
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