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微片激光器在显微LIBS领域的应用
2023-01-06

LIBS-Laser-Induced Breakdown Spectroscopy激光诱导击穿光谱检测仪器一直藏身在科研实验室中,被公共了解,可能就是因为近期中国的火星车上搭载了LIBS载荷。LIBS技术是应用激光聚焦在物质外貌通过岑岭值功率(>GW/cm2)激光将物质引发至等离子体状态,通过等离子体发射光谱剖析物质身分和含量,LIBS技术目前已在合金、矿石、质料、农业、生物等领域广泛应用。

激光诱导击穿光谱(LIBS)技术可实现样品微区的原位、定量和全元素剖析,是未知物质化学身分检测的重要手段,广泛应用于地质科学、质料科学、生物医学等领域。空间区分LIBS成像技术由于揭示了样品中的元素漫衍而引起了越来越多的关注。

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???????????????????北京evo视讯LIBS仪器整机

在LIBS成像研究领域,微量样品的化学剖析要求其空间区分率抵达微米级甚至亚微米级,并对系统的稳定性提出了更高的要求。也对激光器的参数性能要求提出了更高的要求。

近期山东理工大学修俊山老师团队,在Spectrochimica期刊上宣布了题为“Rapid micro-analysis of Al-In-Sn-O thin film using laser induced breakdown spectroscopy with picosecond laser pulses”的论文,运用显微LIBS技术通过对Al-In-Sn-O薄膜在差别制备工艺参数下元素含量的评测,进而评估光电薄膜性能的论文。论文中使用了北京evo视讯MCD系列的350ps脉宽微片激光器,获得了区分率横向小于50μm,薄膜厚度区分率亚微米级别区分效果。

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Reallight-350ps脉宽薄膜烧蚀光斑

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10ns脉宽激光烧蚀光斑

睿光亚纳秒微片激光器具有亚纳秒量级脉宽,光束质量高(M2<1.2),在百uJ量级单脉冲能量下,很容易聚焦成μm标准光斑,实现>10GW/cm2的功率密度。激光器重频高,脉冲可以精确控制同步,可实现单脉冲引发控制,激光器尺寸小,集成度高,很是适合在显微LIBS领域使用。

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参考文献

  • Shiming Liu, Qing Gao, Junshan Xiu?, Zhao Li, Yunyan Liu,Spectrochimica Acta Part B?【J】,160(2019)105684。
  • 黄伟华,贺春光,赵维谦**,邱丽荣*,光学学报【J】,第40卷 第24期 2020年12月。
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