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对激光诱导击穿光谱分析仪还不了解的,请看这里!

更新时间:2022-07-01 点击次数:207
   在激光诱导击穿光谱分析仪分析过程中,会使用聚焦脉冲激光激发样品,从其表面上取下很小量的材料。广泛应用于实验室内的分析技术。通常在1秒的测量期间,样品会受到上千次脉冲激发。材料会被加热到10,000摄氏度乃至更高的温度。高温会使得样品原子化并形成等离子。
  
  基本原理:
  脉冲激光束经透镜会聚后辐照在固体靶的表面,激光传递给靶材的能量大于热扩散和热辐射带来的能量损失,能量在靶表面聚集,当能量密度超过靶材的电离阈值时,即可在靶材表面形成等离子体,具体表现为强烈的火花,并伴随有响声。
  激光诱导的等离子体温度很高,通常在10000K以上,等离子体中含有大量激发态的原子、单重和多重电离的离子以及自由电子,处于激发态的原子和离子从高能态跃迁到低能态,并发射出具有特定波长的光辐射,用高灵敏度的光谱仪对这些光辐射进行探测和光谱分析分析,就可以得到被测样品的成分、含量等信息。通常经过聚焦后的激光功率密度达到GW/cm2量级,光斑处物质蒸发、气化和原子化后电离,形成高温、高压和高电子密度的等离子体。
  
  在原子内会发生什么?
  在高能脉冲激光激发样品时,外层原子外壳层内的电子会被激发。由于外壳层内的电子处于内壳层电子的遮蔽之下,所以受原子核的吸引力不强。这也就是说,激发外壳层电子所需的能量较少。
  被激发的电子会形成电子空位,使得原子变得不稳定。在脉冲停止后,等离子会开始冷却,外电子壳层上的电子会逐级填补空位。电子在两个能量级或壳层之间移动时所释放的大量能量会根据元素不同以光的形式发射出来。

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