1. Принцип работы технологии LIBS и узкие места традиционных источников света.

Благодаря воздействию высокоэнергетических лазерных импульсов на поверхности образца может быть сгенерирована богатая плазма, что позволяет быстро, всесторонне и неразрушающе получать «отпечатки пальцев» информации, такой как элементный состав и относительное содержание элементов в образце, посредством высокочувствительного анализа спектра излучения плазмы. Аналитические возможности и границы применения системы LIBS зависят от характеристик используемого лазера. Однако, поскольку в традиционных системах LIBS используются твердотельные лазеры, накачиваемые лампами или диодами, несмотря на их надежную работу с точки зрения стабильности, их большие размеры и высокое энергопотребление ограничивают их широкое применение в области быстрого обнаружения на месте.

2. Базовая структура и эталонные характеристики микрочипового лазера

Уникальные преимущества микрочиповые лазеры Также была совершена революция в технологии LIBS, перешедшая от традиционного подхода «одна машина, один стандарт» к подходу «одна машина, множество стандартов». Ее ключевые преимущества нашли отражение в появлении микрочиповых лазеров, которые в полной мере демонстрируют технологические преимущества, экономическую целесообразность и широкую область применения микрочиповых лазеров. В то же время, они в полной мере используют характеристики микрочиповых лазеров, в полной мере отражая их технические преимущества, экономическую целесообразность и широкую область применения. микрочиповые лазерыСерия микрочиповых лазеров, независимо разработанных Реальный свет Это эталонные продукты, адаптированные для технологии LIBS. В них используется полупроводниковая накачиваемая пассивная архитектура с модуляцией добротности и оптимизирован процесс полностью герметичной упаковки, сочетающий в себе такие ключевые преимущества, как узкая ширина импульса, высокая частота повторения, высокая энергия импульса и низкое энергопотребление. Они точно соответствуют жестким требованиям спектрального анализа LIBS.

Высокочастотный твердотельный лазер для LIBS 1064 нм 1535 нм кГц RealLight

3. Компактная интегрированная конструкция открывает возможности для портативного применения на месте.

Благодаря высокой степени интеграции рабочего материала лазера, компонентов модуляции добротности (таких как насыщаемые поглотители) и ряда оптических зеркал в очень тонкий чип, микрочиповый лазер Он выполняет функции полностью твердотельного лазера. Его изысканная конструкция обеспечивает ряд выдающихся преимуществ для его применения в LIBS: он позволяет в полной мере использовать преимущества традиционного LIBS, такие как «высокая эффективность» и «низкое энергопотребление», и значительно улучшает «высокие», «надежные», «обслуживаемые» и другие «высокие» характеристики LIBS, значительно повышая ценность применения LIBS и имея важное значение для повышения уровня его использования.

Благодаря своей чрезвычайно компактной и прочной конструкции, микрочиповый лазер Обладает малым объемом, даже меньше спичечного коробка. Его размер должен быть всего лишь с кончик пальца, и он не требует сложных механизмов регулировки оптического пути, что значительно упрощает технические сложности, с которыми он сталкивается в практической работе. Благодаря встроенным микрочиповым лазерам, приборы LIBS превратились из крупных устройств для помещений в портативные ручные приборы, значительно расширив области их применения в полевых условиях, на производственных линиях, в горнодобывающих районах или на объектах общественной безопасности.

Благодаря чрезвычайно короткому резонансному резонатору, он естественным образом обладает выходными характеристиками одной продольной моды, что позволяет генерировать высокостабильные лазерные импульсы, близкие к пределу затухания. Из этого следует, что анализ методом LIBS особенно важен, поскольку каждый лазерный импульс может быть в значительной степени согласован с энергией и размером пятна образца, что обеспечивает высокую воспроизводимость и точность результатов анализа, а также хорошую надежность для количественного анализа.

4. Высокая частота повторения и высокоскоростное сканирование, подходит для высокоточных неразрушающих методов контроля.

Благодаря работе на высокой частоте повторения в килогерцах и присущему системе наносекундному импульсному диапазону, LIBS-система способна обеспечить высокоскоростное сканирование образцов и быструю визуализацию их компонентов. Использование высоких частот повторения позволяет собирать большой объем спектральных данных за очень короткий промежуток времени, что приводит к значительному улучшению отношения сигнал/шум получаемых спектров за счет статистического усреднения. Это значительно повышает точность спектрального анализа и позволяет эффективно избежать повреждения образцов из-за теплового воздействия лазеров, особенно хрупких термочувствительных материалов. Это играет важную роль в анализе таких материалов.

5. Низкое энергопотребление, высокая долговечность, подходит для длительной эксплуатации в суровых условиях.

Благодаря оптимизации эффективности электрооптического преобразования микрочиповых лазеров, их энергопотребление значительно снижается по сравнению с традиционными твердотельными лазерами, что делает их более подходящими для длительной работы в качестве портативных устройств, питающихся от батарей. Полностью твердотельная интегрированная конструкция полностью исключает наличие традиционных механических движущихся частей, что обеспечивает высокую сейсмостойкость и срок службы более 20 лет. В то же время, благодаря чрезвычайно низким требованиям к окружающей среде, оборудование практически не требует технического обслуживания, что гарантирует его надежную работу в суровых условиях.

6. Глобальная реализация сценариев, обеспечивающая интеллектуальное обнаружение и модернизацию в различных отраслях.

Благодаря своим уникальным преимуществам, системы LIBS с использованием микрочиповых лазеров постепенно становятся предпочтительным решением для анализа компонентов на месте, в режиме реального времени и в онлайн-режиме. Технология LIBS с использованием микрочиповых лазеров играет решающую роль не только в быстрой сортировке компонентов сплавов в металлургической промышленности, но и позволяет проводить экологический мониторинг и быстрый анализ загрязнения почвы тяжелыми металлами непосредственно на месте. Она также обладает большим потенциалом для неразрушающей идентификации материалов культурных реликвий в археологии.

В заключение, следует отметить превосходные характеристики: малый размер, высокая стабильность, высокая частота повторения и низкое энергопотребление. микрочиповые лазеры Успешно проложили путь к преодолению узких мест, встречающихся в традиционных системах LIBS, в направлении разработки локальных и интеллектуальных решений. Это не только знаменует собой крупный прорыв в технологии источников света LIBS, но и обеспечивает ключевой двигатель для перехода от «однолистной лодки», первоначально выращенной в лаборатории, к широкому спектру применений. С непрерывным снижением стоимости и оптимизацией характеристик микрочиповых лазеров, основная форма оборудования высокопроизводительных и портативных систем LIBS в будущем неизбежно будет заменена ими.

Предупреждение: Часть информации в этой статье взята из интернета. Она предназначена для технических исследований и обмена информацией и предназначена исключительно для ознакомления и обучения. Если в описании обнаружены какие-либо неточности или академические ошибки, пожалуйста, незамедлительно укажите на них. Если возникли вопросы, связанные с авторскими правами, пожалуйста, свяжитесь с нами, и мы проверим и удалим их в кратчайшие сроки.