激光誘導擊穿光譜儀為光譜分析領域一種嶄新的分析手段。它的基本原理是通過高能量激光光源使高強度激光光斑(等離子體)在分析材料表面形成，使樣品激發(fā)發(fā)光,之后利用譜系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)來分析這些光。這種技術對材料中的絕大部分無機元素均十分敏感，同時可以對低原子數(shù)元素進行分析，使用其他技術分析這些元素非常困難。下面就讓小編帶你了解一下激光誘導擊穿光譜儀的原理。

基本原理

等離子體火花產(chǎn)生的過程

在激光的聚焦區(qū)內(nèi)，原子、分子等利用強激光脈沖作用經(jīng)多光子電離，使得初始的自由電子產(chǎn)生，原子隨著聚焦激光的增強隨著聚焦激光的增強，使得大量的初始電子產(chǎn)生。當激光有足夠強的功率時，脈沖就會有足夠長的持續(xù)時間，在激光的作用下自由電子加速，當電子有足夠的能量去對原子進行轟擊時，原子電離有新的電子產(chǎn)生，而這些電子加速后也會繼續(xù)電離原子，使得雪崩效應產(chǎn)生，從而電子會在很短的時間內(nèi)迅速增加，同時也引起原子不斷地電離，從而Z后會有由大量的自由電子和離子組成，且在整體上表現(xiàn)為近似電中性的等離子體產(chǎn)。生作為一種光發(fā)射源輻射特定頻率的光子，激光等離子體有特征譜線產(chǎn)生。分析對象的元素種類和濃度信息包含于其頻率和強度分布中。

在產(chǎn)生等離子體的過程中，很高的功率密度被采用了（能夠比1GW/cm2的功率密度還要大）激光瞬間將物質表面幾微克的物質加熱到1萬攝氏度，噴射出來使得一個時間很短然而有高亮度的等離子體形成.激光已經(jīng)將這些噴射出的等離子體離解成激發(fā)態(tài)的原子或離子。在激光脈沖完成時,就像它開始快速膨脹一樣，這些等離子體又迅速地冷卻下來。在冷卻的過程中，激發(fā)態(tài)的原子或離子從高能態(tài)返回到低能態(tài)并有帶有本身特征的光學輻射發(fā)射出來.物質的元素構成信息通過使用靈敏的光譜儀對這些光譜輻射進行探測和分析就能夠得到.