激光誘導擊穿光譜(LIBS)是x射線熒光、原子吸收和發射光譜、質譜和中子活化分析等現有分析方法的替代方法。LIBS通過直接測量樣品燒蝕產(chan) 生的等離子體(ti) 發射來分析樣品，提供一個(ge) 即時的光譜指紋，代表其元素組成；在現代社會(hui) 中，LIBS技術廣泛国产成人在线观看免费网站於(yu) 各行業(ye) 中的檢測，其中包括食品行業(ye) 、土壤分析、合金分析等等。you秀的分析方法，離不開you秀的激光器設備，昊量光電推出調Q納秒激光器適用於(yu) 激光誘導擊穿光譜(LIBS)、遙感(LIDAR)、光聲成像屏幕修複飛行時間光譜（TOFS)、微機械加工等等。
光譜指紋與(yu) 光譜指紋采集者-LIBS技術與(yu) 調Q納秒激光器
激光誘導擊穿光譜(LIBS)是一種成熟的分析原子發射光譜技術，可用於(yu) 各種樣品的元素分析。憑借其精準的檢測水平，廣泛国产成人在线观看免费网站於(yu) 各行各業(ye) ，包括食品行業(ye) 、土壤分析、合金分析等等。
其原理為(wei) LIBS通過直接測量樣品燒蝕產(chan) 生的等離子體(ti) 發射來分析樣品，提供一個(ge) 即時的光譜指紋，代表其元素組成。
在2017年，S. Moncayo1[1]等人采用一種基於(yu) 激光誘導擊破光譜(LIBS)的快速、低成本的牛奶摻假質量控製、溯源和檢測方法。研究了三聚氰胺摻假嬰幼兒(er) 奶粉中三聚氰胺含量的定量分析。討論了利用LIBS技術結合化學計量分析在食品工業(ye) 中進行乳製品質量控製的潛在用途。
在此研究中，LIBS技術使用調Q Nd:YAG激光器，工作波長為(wei) 1064 nm，脈衝(chong) 持續時間為(wei) 4 ns，樣品放置在X-Y-Z手動微量定位器上，用100mm焦距透鏡將激光束聚焦在顆粒表麵，產(chan) 生直徑為(wei) 170µm的光斑。使用光譜儀(yi) 進行分析，光譜範圍為(wei) 190 ~ 450 nm(光譜分辨率為(wei) 0.1 nm)。激光脈衝(chong) 能量固定為(wei) 100 mJ，重複頻率為(wei) 1 Hz。激光脈衝(chong) 後延遲2.5µs獲得LIBS光譜。圖1所示 LIBS光譜檢測了其中所含元素。
圖1 [1] LIBS定量檢測在230 ~ 450 nm區域光譜分析
在2017年，Hira Shakeel[2]等人采用標定自由激光誘導擊穿光譜(CF-LIBS)對標準鋁矽合金進行了定量分析。利用Nd:YAG激光器的基頻(1064nm)產(chan) 生等離子體(ti) ，並在3.5us探測器柵極延遲下記錄了發射光譜。發射光譜定性分析證實合金中存在Mg、Al、Si、Ti、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Sn和Pb。利用等離子體(ti) 溫度和各元素的自吸收校正發射譜線測定了合金中各元素的濃度。
實驗采用調Q Nd:YAG激光器，工作波長為(wei) 1064 nm，能量為(wei) 30-200mJ，脈衝(chong) 持續時間為(wei) 9 ns，重複頻率為(wei) 10 Hz，在樣品表麵產(chan) 生等離子體(ti) 。激光脈衝(chong) 能量由Nd: YAG激光係統中的內(nei) 置設備改變，並使用能量計在63%的穩定度內(nei) 進行監測。圖2所示 LIBS光譜。
圖2 [2] 合金樣品在230 ~ 290 nm區域時單脈衝(chong) LIBS光譜分析
在2009年，S. Pandhija[3]等人采用激光誘導擊穿光譜(LIBS)和免校準LIBS (CF-LIBS)技術對環境樣品中Cd、Co、Pb、Zn、Cr等有毒重金屬元素進行了檢測和定量。記錄了不同濃度有毒元素(Cd、Zn)的標準土壤樣品的LIBS光譜。
實驗裝置由調Q Nd:YAG激光器、光譜儀(yi) 、光纖束、透鏡、平移台和計算機組成。采集門延遲為(wei) 1.5µs，在200-350 nm的光譜範圍內(nei) 記錄了土壤顆粒的LIBS光譜。圖3所示的LIBS光譜清楚地顯示了大量元素的存在，即Si、Ti、Al、Fe、K、Mg、Ca、Cd、Co、Cr、Mn、P、Sn、Sr、V、W、Na、Pb、Cu等。
圖3[3] 土壤樣品在200 ~ 350 nm區域的光譜顯示重金屬譜線
LIBS技術通過采集待測樣品的光譜指紋，分析其元素組成；you秀的分析方法，離不開you秀的激光器設備，昊量光電推出調Q納秒激光器適用但不局限於(yu) 激光誘導擊穿光譜(LIBS)技術。
下麵對納秒激光器国产欧美在线進行詳細的介紹：
1.Q1激光器
Q1激光器，其中主要特點為(wei) 重複頻率可調0-10/20/50Hz，激光在10Hz脈衝(chong) 重複率下可產(chan) 生高達40mJ的脈衝(chong) 能量，在50 Hz脈衝(chong) 重複頻率下可產(chan) 生高達10 mJ的脈衝(chong) 能量。激光器可以配置為(wei) 分別從(cong) Nd：YLF 或 Nd：YAG 激光晶體(ti) 發射1053nm或1064 nm 波長。Q1激光器搭配H1倍頻器搭配可產(chan) 生波段為(wei) 526.5/532nm,351/355nm，263/266nm,211/213nm單波段光源。
圖4為(wei) Q1激光器與(yu) Q1激光器搭配H1倍頻器圖片示例。
由於(yu) Nd：YLF晶體(ti) 的熱特性，在1053 nm處，激光器可以從(cong) 單次脈衝(chong) 到zui大脈衝(chong) 重複率工作，而不會(hui) 對光束發散度或輪廓產(chan) 生顯著變化。激光束的低發散度允許使用可選的 H1係列諧波發生器模塊有效地轉換為(wei) 諧波波長。Q1是一款緊湊、節能、二極管泵浦、風冷、調Q激光器，專(zhuan) 為(wei) 需要高峰值功率脈衝(chong) 的廣泛国产成人在线观看免费网站而設計。
2.Q2/Q2HE激光器
Q2激光器，其中主要特點:重複頻率固定為(wei) 10Hz/20Hz/33.3Hz/100Hz/200Hz,激光在10Hz脈衝(chong) 重複率下可產(chan) 生高達80mJ的脈衝(chong) 能量，在100 Hz脈衝(chong) 重複頻率下可產(chan) 生高達10 mJ的脈衝(chong) 能量。Q2激光器搭配Hsmart倍頻器搭配可產(chan) 生波段為(wei) 526.5/532nm,351/355nm，263/266nm,211/213nm單波段光源。
Q2HE激光器，其中主要特點：重複頻率固定為(wei) 10Hz/20Hz/50Hz/100Hz,能夠產(chan) 生比Q2更高的能量，具有高達120 mJ 脈衝(chong) 能量和/或高達5 W平均輸出功率的高質量激光束。Q2HE激光器搭配H-SMART倍頻器搭配可產(chan) 生波段為(wei) 526.5/532nm,351/355nm，263/266nm,211/213nm單波段光源。
圖5為(wei) Q2激光器與(yu) Q2HE激光器圖片示例。
Q2係列二極管泵浦，完全風冷，調Q激光器設計用於(yu) 需要高峰值功率脈衝(chong) 的廣泛国产成人在线观看免费网站。內(nei) 置同步脈衝(chong) 發生器，並具有短腔配置，與(yu) 標準配置相比，在短腔配置中脈衝(chong) 持續時間可以減少50%。脈衝(chong) 能量高達60mj時，脈衝(chong) 峰值功率可達30mw以上。
3. Q-Double/Q-Sparkle/Q-Shift激光器
Q-Double激光器，它的主要特點為(wei) ：產(chan) 生具有可變時間間隔的兩(liang) 個(ge) 脈衝(chong) 。它的目標国产成人在线观看免费网站是PIV(粒子圖像測速)，LIBS(激光誘導擊穿光譜)。在10 Hz脈衝(chong) 重複頻率下，激光器的總脈衝(chong) 能量可配置為(wei) 高達160 mJ，在100 Hz重複頻率下產(chan) 生高達40 mJ的脈衝(chong) 能量。脈衝(chong) 持續時間為(wei) 5-10 ns，時間間隔10 ns – 100 ms。Q-DOUBLE兼容H-SMART倍頻器。
圖6為(wei) Q-Double激光器與(yu) Q-Double激光器部分參數圖片示例。
Q-Sparkle激光器，它的主要特點為(wei) ：專(zhuan) 為(wei) 需要亞(ya) 納秒或納秒脈衝(chong) 国产成人在线观看免费网站而設計，在1064 nm處高達 20 mJ 的脈衝(chong) 能量，高達 20 MW 的峰值功率。
其中，無Q-開關(guan) Q-SPARK 版本可配置為(wei) 產(chan) 生短至750 ps且脈衝(chong) 能量超過5 mJ的脈衝(chong) 。E-O Q開關(guan) 版本可提供高達20 mJ的激光，通過內(nei) 置Web服務器通過以太網端口進行監控和控製。提供API以與(yu) 用戶設備集成。
圖7為(wei) Q-Sparkle激光器與(yu) Q-Sparkle激光器部分參數圖片示例。
Q-Shift激光器,它的主要特點為(wei) ：Q-SHIFT是一係列調Q激光器，具有內(nei) 置的非線性波長轉換台，可以產(chan) 生傳(chuan) 統固態激光器無法獲得的波長。
圖8為(wei) Q-Shift激光器1163nm波段與(yu) 1177nm波段部分參數圖片示例。
圖9為(wei) Q-Shift激光器1300nm波段與(yu) 1377nm波段部分參數圖片示例。
圖10為(wei) Q-Shift激光器1551±1nm波段與(yu) 1571±1nm波段部分參數圖片示例。
當Q-SHIFT激光器與(yu) 我們(men) 的可連接SHG或獨立的H-SMART諧波發生器結合使用時，可提供可見波長（藍色，黃色和紅色）的高峰值強度脈衝(chong) 。可產(chan) 生波段為(wei) 581.5/588.5nm,388/392nm,291/294nm;650/658.5nm,433/439nm,325/329nm;775.5/785.5nm;517/524nm;388/393nm。
4. Q-tune/Q-tune G/Q-tune HR/Q-tune IR激光器
Q-TUNE係列激光器，它的主要特點為(wei) 使用光學參量振蕩器（OPO）產(chan) 生可調波長，線寬窄至6 cm-1。可選的二次諧波發生器將調諧範圍擴展到 210-410 nm，線寬窄至12 cm-1。所有激光電子設備都集成到Q-TUNE的外殼中，唯yi的外部模塊是電源適配器，提供12 VDC, 20 - 50 W功率(取決(jue) 於(yu) 型號)。
除了可調諧的波長輸出外，Q-TUNE還提供旁路端口，用於(yu) 訪問泵浦激光束。可根據要求提供的可選擴展，用於(yu) 監測OPO波長和線寬的緊湊型光譜儀(yi) 。
表2為(wei) Q-Shift激光器1551±1nm波段與(yu) 1571±1nm波段部分參數示例。
Q-tune | Q-tune G | Q-tune HR | Q-tune IR | |
Wavelength,nm OPO SH extension | 410-2300nm 210-410nm | 680-2300nm | 750-1800nm 1600-3200nm | 1380-4500nm |
Build-in pump laser wavelength | 1064 or 1053 nm | 1064 or 1053 nm | 1064 or 1053 nm | 1064 or 1053 nm |
Pulse repetition rate | 10 Hz、33Hz、100Hz | 10 Hz、33Hz、100Hz | 1-10 kHz、10-100kHz | 10 Hz、33Hz、100Hz |
Pulse energy | ＞8 mJ | ＞2 mJ | ＞50 uJ | ＞1 mJ |
Pulse duration | < 5 ns | < 4 ns | 5-7 ns | 3-4 ns |
5.調Q納秒激光器的獨特優(you) 勢
昊量光電推出Nd:YAG和Nd:YLF風冷、無水調Q納秒激光器，可以在平均功率高達5 W的情況下產(chan) 生每脈衝(chong) 能量高達120 mJ的納秒脈衝(chong) 。氣冷、無水且經濟高效的解決(jue) 方案，適用於(yu) 廣泛的国产成人在线观看免费网站，包括LIBS、LIDAR、TOFS、微機械加工等。
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激光誘導熒光(LIBS)
激光打標激光燒蝕
光聲成像屏幕修複飛行時間光譜(TOFS)
光致發光(LIF)
閃光光解質譜激光解離(MALDI)
激光脈衝(chong) 沉積(PLD)
遙感(LIDAR)
參考文獻
[1] Moncayo S, Manzoor S, Rosales J D, et al. Qualitative and quantitative analysis of milk for the detection of adulteration by Laser Induced Breakdown spectroscopy (LIBS)[J]. Food chemistry, 2017, 232: 322-328.
[2]Shakeel H, Haq S U, Aisha G, et al. Quantitative analysis of Al-Si alloy using calibration free laser induced breakdown spectroscopy (CF-LIBS)[J]. Physics of Plasmas, 2017, 24(6).
[3] Pandhija S, Rai N K, Rai A K, et al. Contaminant concentration in environmental samples using LIBS and CF-LIBS[J]. Applied Physics B, 2010, 98: 231-241.
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