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什么是激光誘導(dǎo)擊穿光譜系統(tǒng),它如何工作?

更新時(shí)間:2025-02-08點(diǎn)擊次數(shù):115
  激光誘導(dǎo)擊穿光譜系統(tǒng)(LIBS)是一種基于激光與物質(zhì)相互作用的發(fā)射光譜分析技術(shù)。以下是其工作原理:
  
  1、樣品激發(fā)與等離子體形成:高能量脈沖激光聚焦在樣品表面,當(dāng)激光輻照度超過樣品的擊穿閾值時(shí),樣品表面的微粒、分子、原子等會(huì)發(fā)生多光子電離,產(chǎn)生初始自由電子。這些初始自由電子繼續(xù)吸收光子并加速,與原子碰撞電離產(chǎn)生新的自由電子,引發(fā)雪崩效應(yīng),最終形成包含電子、離子、原子、分子和微粒等的激光誘導(dǎo)等離子體。
  
  2、等離子體冷卻與特征譜線發(fā)射:形成的等離子體溫度高,隨后會(huì)迅速膨脹和冷卻。在這個(gè)過程中,處于激發(fā)態(tài)的原子和離子會(huì)從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷,并發(fā)射出特定波長(zhǎng)的光輻射,即特征譜線。
  
  3、光譜采集與分析:使用光譜儀收集等離子體發(fā)射的特征譜線,得到LIBS光譜圖。通過分析光譜圖中譜線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度,可以識(shí)別樣品中存在的元素種類及其含量。通常認(rèn)為等離子體中各種元素的比例與燒蝕樣品的元素比例一致,因此可根據(jù)譜線強(qiáng)度定量分析樣品中各元素的含量。
  

激光誘導(dǎo)擊穿光譜系統(tǒng)

 

  激光誘導(dǎo)擊穿光譜系統(tǒng)利用高能脈沖激光與物質(zhì)作用生成等離子體,再通過分析等離子體發(fā)射的特征光譜來獲取樣品的元素組成和含量信息,具有無接觸式、破壞性小、快速原位遠(yuǎn)程分析、多元素同時(shí)在線監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。
  
  

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