本實驗介紹LIBS技術的基本原理,包括激光誘導等離子體的產生和發(fā)射譜線的形成過程,實驗配套的LIBS光譜檢測裝置,采用儀器化機箱設計,使用皮秒脈沖固體激光器作為激發(fā)源。本儀器既可作為近代物理實驗中原子發(fā)射光譜方向實驗儀器,也可以在光電、材料、農業(yè)、能源、環(huán)境等相關學院作為金屬、非金屬材料元素成分檢測科研儀器使用。
實驗內容:
1、LIBS 激發(fā)光路搭建;
2、激光誘導等離子體觀察實驗;
3、信號采集光路搭建;
4、合金樣品的LIBS光譜測量實驗;
5、樣品成分鑒別實驗。
實驗參數:
1.光纖光譜儀
波長范圍:350-1000nm;光學分辨率:1nm;狹縫:25um;光纖連接器:SMA905;探測器:濱松2048線陣CCD,每個像元14umx200um;全光譜; A/D分辨率:12bit;積分時間:4ms-6.5s;USB通訊與供電,無需外部電源;通過CE認證;具備外觸發(fā)功能;功耗:250mA,5VDC;尺寸:91mmx60mmx34.5mm;重量:0.3kg。
2.脈沖固體激光器,1套:
波長1064nm;脈沖寬度<650ps;重復頻率:500Hz;脈沖能量>100μj;功率穩(wěn)定性:±3%;光束模式:TEM00;含驅動電源。
3.激光聚焦系統(tǒng):
工作距35mm,聚焦光斑直徑<50um。
4.光纖耦合鏡組:
物方孔徑角約12,工作距35mm,SMA接口;收集光纖:2條,400μm芯徑,鎧裝,長度1m,SMA接頭。
5.固定架:
包含激光管夾持器、聚焦系統(tǒng)固定架、光纖耦合劑固定架等。
6.LIBS 光譜測試機箱:
用于激光防護,內部固定激光器、激光聚焦系統(tǒng)、光纖耦合鏡組、光譜儀、精密位移臺等,內部安裝1064nm防護玻璃。
7.LIBS 譜線分析軟件:
用于識別LIBS光譜中的元素成分,軟件包含自動尋峰、自動元素分析和數據庫管理功能,軟件數據格式支持:txt、roh,數據庫可擴展,默認數據庫包含多種元素,溯源 NIST 原子光譜數據庫。
8.LIBS 測試樣品:
包含純銅、黃銅、鋁合金,樣品提供專用卡具。
9.實訓講義,包含實驗原理、實驗儀器介紹和實驗步驟等內容。
選配設備:計算機。