專利名稱：激光燒蝕金屬誘導(dǎo)等離子體發(fā)光的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光燒蝕金屬誘導(dǎo)等離子體發(fā)光，該儀器主要用于對(duì)激光與材料作用產(chǎn)生的等離子體光譜進(jìn)行測(cè)量、分析處理。
背景技術(shù)：
自從脈沖激光器誕生以來(lái)，脈沖激光與固體的作用一直被許多學(xué)者所研辦究。激光燒蝕濺射技術(shù)在薄膜沉積、材料微區(qū)分析、表面刻蝕和改性等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。強(qiáng)激光脈沖輻照固體材料將引起材料燒蝕，誘導(dǎo)產(chǎn)生等離子體，從靶面濺射出大量電子、原子、分子、原子分子簇以及它們的正負(fù)離子。從動(dòng)力學(xué)來(lái)分析等離子體的形成、傳播到消失，經(jīng)歷了一個(gè)電子、原子、離子、分子和粒團(tuán)之間相互劇烈碰撞作用的過(guò)程。激光燒蝕誘導(dǎo)發(fā)光的機(jī)理非常復(fù)雜，燒蝕過(guò)程在激光脈沖內(nèi)，激光對(duì)濺射碎片的再解離激發(fā)。等離子體的原子輻射來(lái)自激光燒蝕濺射出的物質(zhì)團(tuán)簇或顆粒在等離子體中被電子汽化并激發(fā)。原子和離子輻射強(qiáng)度隨時(shí)間和空間的變化反映了激光燒蝕誘導(dǎo)等離子體的形成、增強(qiáng)以及隨激光脈沖終止以后的膨脹、減弱到消失的過(guò)程。采用時(shí)間分辨光譜測(cè)試技術(shù)，設(shè)計(jì)發(fā)明了激光等離子體光譜儀，具有廣闊地應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是激光燒蝕金屬誘導(dǎo)等離子體發(fā)光，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)外空白。實(shí)施方法激光等離子體光譜儀實(shí)驗(yàn)裝置包括激光器、透鏡、燒蝕室、靶、透鏡組、單色儀、Boxcar平均器、光信號(hào)觸發(fā)器。激光器發(fā)出的激光通過(guò)一個(gè)透鏡，經(jīng)過(guò)石英窗進(jìn)入燒蝕室，垂直聚焦到燒蝕室內(nèi)一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的靶，激光輻照靶的表面時(shí)，形成一個(gè)綠色為主的等離子體羽狀發(fā)光體。在垂直于靶面的法線方向上，通過(guò)一對(duì)透鏡將等離子體羽狀發(fā)光體放大倍后，成像在單色儀的狹縫上。輸入Boxcar平均器，通過(guò)光信號(hào)觸發(fā)器使光信號(hào)與電信號(hào)同步，輸出由計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集板記錄，用F900eV數(shù)據(jù)采集板記錄，它能夠直接儲(chǔ)存與多次平均所采集的信號(hào)，解決了測(cè)量等離子體的發(fā)光光譜問(wèn)題。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明為激光燒蝕金屬誘導(dǎo)等離子體發(fā)光，本發(fā)明是激光燒蝕金屬誘導(dǎo)等離子體發(fā)光，儀器由激光器、透鏡、燒蝕室、靶、透鏡組、單色儀、Boxcar平均器、光信號(hào)觸發(fā)器構(gòu)成。發(fā)射光譜強(qiáng)度的時(shí)間分辨測(cè)定是通過(guò)某些特定波長(zhǎng)的發(fā)射譜線，此時(shí)單色儀固定在某一波長(zhǎng)上，沿著靶的法線方向移動(dòng)單色儀，每一特定位置上的光強(qiáng)又用瞬態(tài)記錄儀進(jìn)行時(shí)間分辨測(cè)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述，使光信號(hào)與電信號(hào)同步。
全文摘要
本發(fā)明是激光燒蝕金屬誘導(dǎo)等離子體發(fā)光，儀器由激光器、透鏡、燒蝕室、靶、透鏡組、單色儀、Boxcar平均器、光信號(hào)觸發(fā)器構(gòu)成。發(fā)射光譜強(qiáng)度的時(shí)間分辨測(cè)定是通過(guò)某些特定波長(zhǎng)的發(fā)射譜線，此時(shí)單色儀固定在某一波長(zhǎng)上，沿著靶的法線方向移動(dòng)單色儀，每一特定位置上的光強(qiáng)又用瞬態(tài)記錄儀進(jìn)行時(shí)間分辨測(cè)定。該發(fā)明具有一定的創(chuàng)新性，具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)G01N21/63GK102901716SQ20111021085
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者黃慶舉 申請(qǐng)人:廣東石油化工學(xué)院