以双脉冲的名义向等离子体致敬|说说LIBS(二)

以双脉冲的名义向等离子体致敬|说说LIBS(二)

上回书说到,小力同学的洪荒之力,算不算能上天入地呢?

2011年11月,美国国家航空和航天管理局(NASA)发射了“好奇号”火星探测车,探测火星表面的土壤成分用的是什么?

LIBS技术

以双脉冲的名义向等离子体致敬|说说LIBS(二)

《好奇号》火星探测车(图片来自网络)

在冶金行业,传统的合金组份测量,都是在合金生产完成之后,对成品取样、处理、制样的方式进行成分分析。传统的分析方法除了速度较慢以外,一旦检出结果不达标,将报废整批样品,造成很大的损失。

作为一种简单直接的元素测量技术,LIBS在生产过程的在线分析和质量控制应用上能大显身手

看吧,省钱、省力、省心

这是LIBS同学所具备的优点

如何能让LIBS发挥更大的效用呢?

能脉冲激光器,正是LIBS的核心模块。作为专业的光谱解决方案提供商,Time君的同事们一直致力于脉冲激光器的研发和优化。

还是单脉冲吗?抱歉,您out了。

我们的LIBS系统搭载了两款双脉冲激光器

以双脉冲的名义向等离子体致敬|说说LIBS(二)

其一,是Dualtime™同轴双脉冲(激光诱导击穿光谱系统)

以双脉冲的名义向等离子体致敬|说说LIBS(二)

同轴双脉冲

为啥是双脉冲?

因为,经过全球LIBS爱好者们的研究发现,当一束激光光束聚焦在样本表面并使样本瞬间蒸发产生等离子体后。如果,如果再有一束高能激光,穿过这片等离子体云时,会使等离子体信号显著增强。

So结果就是,原本在样品中含量较低的元素,不会因为光谱的强度和带宽等限制而无法显现

以双脉冲的名义向等离子体致敬|说说LIBS(二)

Time君打个蹩脚的比方,就是如果一个手电筒能发现两只蚂蚁,那两个手电筒至少能发现两只蚂蚁,和它们身上背、着、的、口、粮、吧?

相比以往的单脉冲设计,Optime的同轴双脉冲系统集成了三轴电动平移样品台。并且Dualtime支持用户灵活选择配置不同波长和功率的激光器,以及调节双脉冲的间隔时间、焦点位置等参数。

更加精准了

有木有?

其二,除了像海尔兄弟一样手牵手的同轴双脉冲。Optime还自主研发了Crosstime™交叉双脉冲系统

以双脉冲的名义向等离子体致敬|说说LIBS(二)

Cross

对不起,不是你中意的那款沙滩鞋好不

以双脉冲的名义向等离子体致敬|说说LIBS(二)

"crocs"图片来自crocs官网

本Cross意味着,像十字路口一样交叉的,正交双激光脉冲。那么这个十字路口般的双脉冲跟单脉冲比起来,又有怎样的优势呢?

当样品的等离子体信号较弱的时候。第一个激光脉冲垂直轰击样品表面,第二个激光脉冲从侧面水平轰击第一个脉冲激发出的消融羽流界面。

两束激光相互作用,进一步激发了膨胀的羽流,使等离子体的辐射信号显著增强。

以双脉冲的名义向等离子体致敬|说说LIBS(二)

得,一定有人糊涂了。别说羽流了,就说飞翔吧。Time君打个蹩脚的比方就是 (为啥你的比方总这么蹩脚呢)

* 做风筝的时候 你的风筝骨架选择了一条竹篾

以双脉冲的名义向等离子体致敬|说说LIBS(二)

* 但你发现它没啥气场 然后叉腰再来一道

以双脉冲的名义向等离子体致敬|说说LIBS(二)

* 两者相交 形神兼备的风筝骨架呼之欲出

两条竹篾相交而列,好在哪?

它们搭建了一个更友好的空间。

更有气场了,有木有?

不管是Dualtime™,还是Crosstime™,都是让LIBS同学发挥更好性能的办法之一。

以双脉冲的名义向等离子体致敬|说说LIBS(二)

通过改进灵魂构件脉冲激光器,促使等离子体信号更强之外。一个优秀的LIBS系统仍需系统内部的无缝衔接与咬合。除了激光器,小力同学还要有采样区域和光谱采集。

样品仓是采样区域的担当者。优秀的样品仓应包括但不限于以下几项

以双脉冲的名义向等离子体致敬|说说LIBS(二)

实时观察,掌握样品被激发点的形貌变化

以双脉冲的名义向等离子体致敬|说说LIBS(二)

开灯观察更清晰,关灯观察即暗室

以双脉冲的名义向等离子体致敬|说说LIBS(二)

能自动绝不手动,精准控制误差更小

以双脉冲的名义向等离子体致敬|说说LIBS(二)

仓门开启,激光关闭,实验更安全

以双脉冲的名义向等离子体致敬|说说LIBS(二)

支持惰性气体充入,增加检测稳定性

边测边吹扫,防止样品扬尘污染镜片

以双脉冲的名义向等离子体致敬|说说LIBS(二)

半透明安全视窗,无忧观察测量实况

以双脉冲的名义向等离子体致敬|说说LIBS(二)

至于光谱采集,你可以应用185—1100nm的微型光纤光谱仪阵列,至少满足有USB接口和激光时序控制接口等配置。至于怎么适配,那就是您的 free style了。

得,叨叨俩回合了。是不是可以跟咱们的双脉冲小力同学确认一下眼神呢?

今天,Time君还有两句题外话。

公元1980年,在北京海淀一间低矮的平房里,“北京等离子体学会先进技术发展服务部”成立了。这是中关村第一家民营科技机构,创立人陈春先。因此成为了中关村民营科技第一人。

以双脉冲的名义向等离子体致敬|说说LIBS(二)

如今,近四十年过去了。斯人已去,而我们对等离子体的认识和探索,依然在星辰大海的*途征**上。我们要以持之以恒的探索,向敢为人先的科学家们,致敬!

我们还要以创新不辍的光芒,向这个永远前进的时代,致敬!

啥?分辨不出 这颗红心的成分?

上Optime双脉冲LIBS呗