1535nmマイクロチップレーザーは、Er:ガラスを動作媒体として使用する目に安全なレーザーです。このレーザーは、小型レーザー距離計の分野で広く使用され、認知されています。最近では、LIBS（レーザー誘起ブレークダウン分光法）ハンドヘルドデバイスへのこのレーザーの使用が業界で注目を集め始めています。本稿では、1535nmレーザーのいくつかの特性を紹介し、従来の1064nmレーザーと比較することで、LIBSにおける1535nmレーザーの応用展望を簡単に分析します。

RealLight社の1535nm 1mJレーザー

1. 1535nmレーザーは主に以下の特徴を有しています。

小型：出力1mJのレーザーを例にとると、レーザーの重量は20g未満です。

小型電源：サイズは20×40mm以内に制御可能で、動作電流が低いため、携帯機器に適しています。

TECなしでの広い温度範囲での動作：動作温度範囲は-40～65℃です。

安定したエネルギーを持つTEM00ビーム。

目に安全な波長：安全に操作できます。

RealLight社の1535nm 1mJおよび1064nmレーザー製品の仕様

携帯型LIBS装置は、レーザーの集積度とサイズに厳しい要求が課される過酷な屋外環境で使用されます。この1535nmマイクロチップレーザーの特性は、あらゆる用途のニーズにまさに適しています。TECが不要なため消費電力は極めて低く、複雑な現場環境での使用にも適しています。

2. 1535nmレーザーのスペクトル励起能力の比較

LIBS検出ではエネルギー密度が厳密に要求されます。1535nmマイクロチップレーザーはM2が1.3未満という優れたビーム品質を備えているため、集光が容易です。例えば、パルス幅7ns、パルスエネルギー1mJのレーザービームを直径0.1mmの焦点スポットに集光すると、ピークパワー密度は1.8GW/cm2に達し、LIBS励起のエネルギー要件を十分に満たすことができます。下の図は、テスト真鍮サンプルにおける1535nmレーザーと1064nmレーザーのスペクトル比較を示しています。スペクトル比較チャートから、1535nmレーザーと1064nmレーザーの励起スペクトルに違いがないことがわかります。

RealLight社製1064nmおよび1535nmマイクロチップレーザーのスペクトル励起効果の比較

3. 鉱石サンプルの検出に使用された1535nmマイクロチップレーザーの結果

軽金属分野における1535nmの応用可能性を検証するため、パルスエネルギー1mJの1535nmレーザーを用いて、5Hzの繰り返し周波数でベリル試料を試験した。試験スペクトルは以下のとおりである。

RealLight社の1535nm 1mJマイクロチップレーザーを用いたベリル試料の試験結果

まとめると、レーザーの特性と実際の測定結果から、1535nmマイクロチップレーザーはLIBSの携帯型および現場用機器の分野で幅広い応用が見込まれ、軽元素検査の分野で従来の1064nmレーザーに取って代わることができることがわかります。

RealLightは2010年に設立された、ダイオードレーザー、マイクロチップレーザー、狭線幅レーザー、高出力固体レーザー、レーザー検出および応用技術の研究開発・製造を専門とするハイテク企業です。RealLightはLIBS応用分野のユーザーをサポートします。

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