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激光诱导击穿光谱LIBS系统
激光诱导击穿光谱LIBS

激光诱导击穿光谱LIBS系统

激光诱导击穿光谱(Laser-induced Breakdown Spectroscopy,简称LIBS)技术作为一种原子发射光谱技术,由于其检测速度快、无需样品前处理、能够原位实时检测等诸多优势,在冶金、环保、地矿、生物医学等领域得到了广泛关注。

LIBS检测系统整合了光学分析、光电检测和数字分析等技术,主要包含激光器及驱动电源、激光聚焦镜、电控样品转台、光纤耦合镜、光谱仪等部件。杏林睿光/广州降光可为广大客户提供小型化、高峰值功率的脉冲激光器、光学系统设计和集成服务。

公司可以提供:

l  短脉冲、高光束质量、高重频集成化的激光器模块

     (350ps1kHz  >100uJ

l  短脉冲、低重频、大能量的激光器模块

     (500ps  500mJ  10Hz

l  LIBS成套台式检测系统

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一、详细原理介绍

LIBS技术采用高能脉冲激光作为激发源,经光学系统聚焦后作用在样品表面,被聚焦光斑所覆盖的样品区域具有较高的能量密度,当大于击穿阈值能量时,会在局部产生等离子体,称为激光诱导等离子体。这类等离子体在局部的温度和能量密度很高,在等离子体冷却的过程中,处于激发态的原子和离子发生电子能级跃迁,辐射出特定波长的光子。利用光谱仪将释放的光子收集得到光谱数据,通过分析光谱中的谱峰位置、峰强等信息,可以确定被测样品的元素组成。

LIBS原理介绍实物图3.jpg


二、推荐方案

传统LIBS系统使用灯泵固体激光器,激光器脉宽10ns级别脉宽激光器激发样本,由于激光脉冲持续时间长,韧致辐射效果明显,需要配套精确的延时控制设备,精确调控激光器与光谱仪触发与采集,才能获取高质量等离子体元素谱线。

推荐方案1:

我公司提供的350ps级别的脉冲激光器,脉宽压缩近30倍,能够有效降低热效应,降低韧致辐射效应。可获得高信噪比元素光谱信号。

激光器具有100-1000Hz较高的激光器重频,采用0.1-1s光谱仪累计曝光方式,可以提高信号强度和信噪比。

LIBS推荐方案1典型测试光谱图1.jpg

光斑质量差会导致过度烧蚀,对精细分析结果产生干扰。

推荐方案2

显微与精细分辨应用,我司提供的ps脉冲光束质量高(M2<1.3),光斑聚焦点小(<50μm),焦深短(<10μm)。适合在显微LIBS系统中使用。

聚焦斑.jpg

推荐方案3:

针对远程LIBS测量,我司可以提供大能量(500mJ)窄脉宽(350ps)低重频的激光器选择。此款大能量激光器采用MOPA放大技术,光斑质量保持TEM00模,便于光束扩束与聚焦。

推荐方案3激光器图片1.jpg

推荐方案4

针对手持或台式LIBS设备,我司可以提供采用全密封封装技术的激光模块,激光器采用充氦气的平行缝焊封装技术,可以保证激光器在野外有更好的适应性能,所有激光部件采用全焊接固定工艺,确保激光器在现场使用的可靠性与稳定性。

推荐方案4激光器图片1.jpg

推荐方案5

在水环境等特殊应用场景中,双脉冲激光激发,能够让等离子体拥有更长的寿命,更容易激发和采集等离子信号。

我司在灯泵HQF系列激光器的基础上,可以提供双脉冲输出的激光器定制服务。详情请致电公司咨询。



激光器技术参数

1、MCD系列产品图片和参数表

激光器参数MCD系列产品图片1.jpg

2、高能量脉冲激光器:HQF系列亚纳秒灯泵固体激光器

激光器参数HQF系列激光器图片1.jpg

激光诱导击穿光谱LIBS系统-HQF系列激光器.pdf

激光诱导击穿光谱LIBS系统-MCD系列激光器.pdf


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