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RLE-RI09 激光诱导击穿光谱

激光诱导击穿光谱(laser induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术是一种利用高能量密度激光脉冲,击穿样品产生等离子体,测量等离子体冷却复合时目标元素的发射光谱来进行化学成分检测、区分和定量分析的技术。LIBS技术已经成功应用于材料检测、环境监测、食品安全检测、能源等领域,是近代物理学知识和技术在材料、冶金、环境、化学、生命科学与医学等工程学科广泛应用的一个实例。

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本实验介绍LIBS技术的基本原理,包括激光诱导等离子体的产生和发射谱线的形成过程,实验配套的LIBS光谱检测装置,采用仪器化机箱设计,使用皮秒脉冲固体激光器作为激发源。本仪器既可作为近代物理实验中原子发射光谱方向实验仪器,也可以在光电、材料、农业、能源、环境等相关学院作为金属、非金属材料元素成分检测科研仪器使用。


实验内容:

1、LIBS 激发光路搭建;

2、激光诱导等离子体观察实验;

3、信号采集光路搭建;

4、合金样品的LIBS光谱测量实验;

5、样品成分鉴别实验。

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实验参数:

1.光纤光谱仪

波长范围:350-1000nm;光学分辨率:1nm;狭缝:25um;光纤连接器:SMA905;探测器:滨松2048线阵CCD,每个像元14umx200um;全光谱;    A/D分辨率:12bit;积分时间:4ms-6.5s;USB通讯与供电,无需外部电源;通过CE认证;具备外触发功能;功耗:250mA,5VDC;尺寸:91mmx60mmx34.5mm;重量:0.3kg。

2.脉冲固体激光器,1套:

波长1064nm;脉冲宽度<650ps;重复频率:500Hz;脉冲能量>100μj;功率稳定性:±3%;光束模式:TEM00;含驱动电源。

3.激光聚焦系统:

工作距35mm,聚焦光斑直径<50um。

4.光纤耦合镜组:

物方孔径角约12,工作距35mm,SMA接口;收集光纤:2条,400μm芯径,铠装,长度1m,SMA接头。

5.固定架:

包含激光管夹持器、聚焦系统固定架、光纤耦合剂固定架等。

6.LIBS 光谱测试机箱:

用于激光防护,内部固定激光器、激光聚焦系统、光纤耦合镜组、光谱仪、精密位移台等,内部安装1064nm防护玻璃。

7.LIBS 谱线分析软件:

用于识别LIBS光谱中的元素成分,软件包含自动寻峰、自动元素分析和数据库管理功能,软件数据格式支持:txt、roh,数据库可扩展,默认数据库包含多种元素,溯源 NIST 原子光谱数据库。

8.LIBS 测试样品:

包含纯铜、黄铜、铝合金,样品提供专用卡具。

9.实训讲义,包含实验原理、实验仪器介绍和实验步骤等内容。

选配设备:计算机。


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