بعد فترة وجيزة من اكتشاف الليزر، لاحظ العلماء ظاهرة تكوّن البلازما عند تسليط أشعة الليزر على العينات. وفي عام ١٩٦٢، أعلن بريش لأول مرة في المؤتمر الدولي لتحليل الطيف بالليزر عن إمكانية استخدام البلازما كمصدر في التحليل الطيفي. وبعد عام، استخدم ليود تقنية التحليل الطيفي بالليزر (LIBS) لأول مرة كأداة لتحليل أسطح المواد، مما شكّل بداية دخول هذه التقنية إلى مجال التحليل. وفي عام ١٩٦٤، نشر غريم أول دراسة شاملة له حول التحليل الطيفي للبلازما، وهو كتاب يُعدّ مدخلاً وافياً لنظرية التحليل الطيفي الكمي للبلازما، واشتقاقاته، ونتائجه، والتقنيات التجريبية ذات الصلة. وبعد عشر سنوات من البحث، نشر غريم كتاباً بعنوان "توسيع الخطوط الطيفية بواسطة البلازما"، وقدّم في ملحقه القيم المحسوبة للتوسيع وانزياح التردد للعديد من الخطوط الطيفية الذرية والأيونية، بما في ذلك جدول تفصيلي للمعاملات الخاصة بالهيدروجين والهيليوم، بالإضافة إلى معلومات عن ذرات وأيونات أخرى عند درجات حرارة وكثافات إلكترونية محددة. ويُعدّ نشر هذا الكتاب علامة فارقة في هذا المجال.

في أوائل ثمانينيات القرن الماضي، بدأ العلماء الأمريكيون باستخدام تقنية التحليل الطيفي بالانهيار المستحث بالليزر (LIBS) لتحليل العناصر في بعض المواد. ومنذ ذلك الحين، تطورت هذه التقنية لتصبح أداة تحليل فورية لقياس تركيب أي نوع من المواد تقريبًا. يُعد التحليل الطيفي بالانهيار المستحث بالليزر (LIBS) أحد تقنيات التحليل الطيفي للانبعاث، حيث يستخدم ليزرًا نبضيًا عالي الطاقة للتفاعل مع المادة وتكوين البلازما، ويحصل على معلومات نوعية وكمية عن المادة المراد قياسها من خلال رصد الخطوط الطيفية المميزة للذرات أو الأيونات أو المجموعات الجزيئية في طيف الإشعاع.

ليزر الرقاقة الدقيقة دون النانو ثانية من Reallight

يستخدم نظام التحليل الطيفي بالليزر التقليدي ليزرًا صلبًا يُضخ بواسطة مصباح، بعرض نبضة يبلغ 10 نانوثانية، لإثارة العينات. يسمح طول مدة النبضة بظهور تأثيرات كبح الإشعاع بوضوح، ويتطلب ذلك معدات دقيقة للتحكم في تأخير الوقت. من خلال ضبط توقيت الزناد والاستحواذ لليزر والمطياف بدقة، يمكن الحصول على خطوط طيفية عالية الجودة لعناصر البلازما.

توفر شركة RealLight ليزر نبضي دون النانوثانية بتقنية التبديل Q السلبي، بعرض نبضة يبلغ 350 بيكو ثانية، أي أقل بنحو 30 مرة. يُسهم هذا في تقليل التأثير الحراري وتأثير كبح الإشعاع بشكل فعال. ويمكن الحصول على الإشارة الطيفية للعناصر بنسبة إشارة إلى ضوضاء عالية. يتميز الليزر بمعدل تكرار عالٍ يتراوح بين 100 و1000 هرتز، ويمكن تحسين شدة الإشارة ونسبة الإشارة إلى الضوضاء باستخدام مطياف بزمن تعريض تراكمي يتراوح بين 0.1 و1 ثانية.

تنويه: بعض محتوى هذه المقالة مأخوذ من الإنترنت، وهو مُقدّم لأغراض البحث والتواصل التقني فقط، ولأغراض إعلامية وتعليمية. في حال وجود أي وصف خاطئ أو آراء أكاديمية، يُرجى إبلاغنا. في حال وجود أي مشكلة تتعلق بحقوق النشر، يُرجى التواصل معنا وسنقوم بالتحقق منها وحذفها في أقرب وقت ممكن.