آفاق تطبيق ليزر الرقاقة الدقيقة بطول موجة 1535 نانومتر في مجال التحليل الطيفي بالليزر (LIBS).
20 أبريل 2023

يُعدّ ليزر الرقاقة الدقيقة ذو الطول الموجي 1535 نانومتر ليزرًا آمنًا للعين، ويستخدم زجاج الإربيوم كوسيط تشغيل. وقد شاع استخدام هذا الليزر وحظي بتقدير واسع في مجال أجهزة قياس المسافة بالليزر الصغيرة. ومؤخرًا، بدأ استخدام هذا الليزر في أجهزة التحليل الطيفي بالانهيار المستحث بالليزر (LIBS) المحمولة يجذب اهتمامًا متزايدًا في الصناعة. تُحلل هذه الورقة بإيجاز آفاق تطبيق ليزر 1535 نانومتر في تقنية LIBS، وذلك من خلال استعراض بعض خصائصه ومقارنته بليزر 1064 نانومتر التقليدي.

ليزر RealLight بطول موجي 1535 نانومتر وطاقة 1 مللي جول

 

1. يتميز ليزر 1535 نانومتر بالخصائص التالية بشكل أساسي:

حجم صغير: على سبيل المثال، عند أخذ الليزر ذي خرج 1 مللي جول، يكون وزن الليزر أقل من 20 جرامًا.

مصدر طاقة صغير الحجم: يمكن التحكم في الحجم في حدود 20 × 40 مم، مع تيار تشغيل منخفض، وهو مناسب للأجهزة المحمولة باليد.

تشغيل واسع النطاق لدرجة الحرارة بدون وحدة تبريد حراري كهربائي: تتراوح درجات حرارة التشغيل من -40 إلى 65 درجة مئوية.

شعاع TEM00 ذو طاقة مستقرة.

طول موجي آمن للعين: آمن للاستخدام.

 

معايير منتج الليزر RealLight 1535 نانومتر 1 مللي جول و1064 نانومتر

 

تُستخدم أجهزة التحليل الطيفي بالليزر المحمولة في البيئات الخارجية القاسية، والتي تتطلب معايير صارمة فيما يتعلق بتكامل الليزر وحجمه. وتُعد خصائص هذا الليزر ذي الشريحة الدقيقة عند طول موجي 1535 نانومتر مناسبة تمامًا لجميع احتياجات التطبيق. يتميز باستهلاك منخفض للغاية للطاقة لعدم الحاجة إلى وحدة تبريد حراري كهربائي. كما أنه مناسب للاستخدام في بيئات ميدانية معقدة.

 

2. مقارنة قدرات الإثارة الطيفية لأشعة الليزر بطول موجي 1535 نانومتر

تُعدّ كثافة الطاقة شرطًا أساسيًا في تقنية الكشف بالليزر (LIBS). وبفضل جودة شعاعها الممتازة (M² أقل من 1.3)، يسهل تركيز ليزر الرقاقة الدقيقة بطول موجي 1535 نانومتر. على سبيل المثال، عند تركيز شعاع ليزر بعرض نبضة 7 نانوثانية وطاقة نبضة 1 ملي جول على بقعة بؤرية قطرها 0.1 مليمتر، تصل كثافة الطاقة القصوى إلى 1.8 جيجاواط/سم²، ما يفي تمامًا بمتطلبات طاقة الإثارة في تقنية LIBS. يوضح الشكل أدناه مقارنة طيفية بين ليزري 1535 نانومتر و1064 نانومتر في عينات نحاسية للاختبار. من خلال مخطط مقارنة الأطياف، يتضح عدم وجود فرق في طيف الإثارة بين الليزرين.

مقارنة تأثيرات الإثارة الطيفية لأشعة الليزر الدقيقة من RealLight بتردد 1064 نانومتر و1535 نانومتر

 

3. نتائج استخدام ليزر الرقاقة الدقيقة بطول موجة 1535 نانومتر في الكشف عن عينات الخام

للتحقق من جدوى استخدام ليزر بطول موجي 1535 نانومتر في مجال المعادن الخفيفة، تم استخدام ليزر بطول موجي 1535 نانومتر وطاقة نبضة 1 مللي جول لاختبار عينات البريل بمعدل تكرار 5 هرتز. طيف الاختبار كما يلي:

نتائج اختبار عينات البريل باستخدام ليزر RealLight ذي الرقاقة الدقيقة بطول موجي 1535 نانومتر وطاقة 1 مللي جول

 

باختصار، من خلال خصائص الليزر ونتائج القياس الفعلية، يمكننا أن نرى أن ليزر الرقاقة الدقيقة 1535 نانومتر لديه آفاق تطبيق واسعة في مجال معدات LIBS المحمولة والميدانية، ويمكنه أن يحل محل ليزر 1064 نانومتر التقليدي في مجال اختبار العناصر الخفيفة.

 

تأسست شركة RealLight في عام 2010. وهي شركة تقنية متقدمة متخصصة في البحث والتطوير والتصنيع لأجهزة الليزر الثنائي، وأجهزة الليزر الدقيقة، وأجهزة الليزر ذات عرض الخط الطيفي الضيق، وأجهزة الليزر الصلبة عالية الطاقة، وتقنيات الكشف عن الليزر وتطبيقاته. وستقدم RealLight الدعم للمستخدمين في مجال تطبيقات التحليل الطيفي بالليزر (LIBS).

 

تنويه: بعض محتوى هذه المقالة مأخوذ من الإنترنت، وذلك لأغراض البحث والتبادل التقني. وهي مخصصة للاطلاع والدراسة فقط. في حال وجود أي خطأ، يُرجى إبلاغنا. أما في حال وجود أي مشكلة تتعلق بحقوق النشر، فيُرجى التواصل معنا للتحقق منها وحذفها في أقرب وقت ممكن.

 

777