Спектроскопия лазерно-индуцированного пробоя (LIBS)
13 апреля 2023 г.

 

Вскоре после появления лазеров ученые наблюдали явление образования плазмы после лазерного облучения образцов. В 1962 году Брех впервые сообщил на Международной конференции по лазерной спектроскопии о возможности использования плазмы в качестве источника для спектроскопии. Год спустя Лиоде впервые использовал LIBS в качестве инструмента анализа поверхности материалов, что ознаменовало вхождение LIBS в область анализа. В 1964 году Грим опубликовал свою первую монографию по плазменной спектроскопии, представляющую собой очень всестороннее введение в теорию, вывод, результаты и соответствующие экспериментальные технологии количественной плазменной спектроскопии. После десяти лет исследований Грим опубликовал книгу о спектральном уширении линий плазмой и привел в приложении расчетные значения уширения и сдвига частоты для многих атомных и ионных спектральных линий, включая подробную таблицу параметров для водорода и гелия, а также информацию о других атомах и ионах при определенной электронной температуре и электронной плотности. Публикация этой книги стала важной вехой.

 

В начале 1980-х годов американские ученые начали использовать технологию LIBS для элементного анализа некоторых материалов. С тех пор LIBS превратилась в инструмент анализа в реальном времени, позволяющий измерять состав практически любого типа материалов. Лазерно-индуцированная спектроскопия пробоя (LIBS) — это один из нескольких аналитических методов эмиссионной спектроскопии, который использует высокоэнергетический импульсный лазер для взаимодействия с веществом с образованием плазмы и позволяет получить качественную и количественную информацию об измеряемом веществе путем обнаружения характерных спектральных линий атомов, ионов или молекулярных групп в спектре излучения.

Субнаносекундный микрочиповый лазер компании Reallight

 

Традиционная система LIBS использовала твердотельный лазер с ламповой накачкой и длительностью импульса 10 нс для возбуждения образцов. Большая длительность импульса приводит к явным тормозным эффектам, и для их точного управления требуется оборудование для контроля задержки по времени. Точная настройка триггера и сбора данных лазера и спектрометра позволяет получать высококачественные спектральные линии элементов плазмы.

 

RealLight предлагает пассивно модулированный по добротности субнаносекундный импульсный лазер с длительностью импульса 350 пс, что почти в 30 раз меньше, чем у аналогов. Это позволяет эффективно уменьшить тепловое и тормозное излучение. Получается спектральный сигнал элементов с высоким отношением сигнал/шум. Лазер имеет высокую частоту повторения 100-1000 Гц, а интенсивность сигнала и отношение сигнал/шум могут быть улучшены за счет использования спектрометра с временем экспозиции 0,1-1 с.

 

Предупреждение: Часть информации в этой статье взята из интернета и предоставляется исключительно в целях технического исследования и обмена информацией, только для ознакомительных и образовательных целей. Если вы обнаружите какие-либо неточности в описании или академические мнения, пожалуйста, сообщите нам об этом. В случае возникновения проблем с авторскими правами, пожалуйста, свяжитесь с нами, и мы проверим и удалим соответствующий контент в кратчайшие сроки.

 

777