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激光誘導(dǎo)擊穿光譜(LIBS)是一種通過(guò)脈沖激光轟擊樣品獲得樣品轟擊面區(qū)域原子發(fā)射光譜的分析方法。其具有快速分析,同時(shí)能檢測(cè)多種元素等特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)幾十年,特別是近20年的研究發(fā)展,LIBS技術(shù)已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室逐步向?qū)嶋H利用領(lǐng)域發(fā)展,如冶金,文物鑒定,考古等方面。而該技術(shù)中除了相關(guān)的激光器,快速診斷探測(cè)器,光譜儀的使用也至關(guān)重要。
燃料燃燒是一種瞬態(tài)的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程,科學(xué)家利用傳統(tǒng)的光電技術(shù),結(jié)合激光技術(shù),光譜技術(shù),圖像處理技術(shù)用來(lái)分析燃燒場(chǎng)的溫度,組分等參數(shù),對(duì)優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的噴霧燃燒提高燃燒效率,減少污染物等有著重要的意義。
主要期望通過(guò)優(yōu)化器件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),以及完善工藝開(kāi)發(fā),制備更高性能的功率器件和深紫外探測(cè)器件,實(shí)現(xiàn)更高的擊穿電壓,更低的導(dǎo)通電阻,更高的響應(yīng)度和更快的響應(yīng)速度等。
等離子體一直是物理研究中非常重要的一個(gè)方向,涉及的研究方向包括:等溫等離子體,燃燒,爆炸,LIBS,激光加工等等,并在工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。在涉及等離子體的一系列研究方向中,有一種普遍的需求,了解等離子體由何種成分構(gòu)成,以及其如何隨時(shí)間變化,及測(cè)試等離子體的關(guān)鍵參數(shù):溫度和自由電子、離子濃度。 為了收集此類信息,我們需要同時(shí)進(jìn)行等離子成像和等離子體光譜測(cè)試。
時(shí)間分辨光譜廣泛用于材料/相互作用的動(dòng)態(tài)特性以及動(dòng)力學(xué)過(guò)程分析,其應(yīng)用涵蓋激光與放電等離子體,燃燒與爆炸,光伏,光催化,原子分子動(dòng)力學(xué),化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué),生物醫(yī)學(xué),半導(dǎo)體材料載流子動(dòng)力學(xué)等方向。傳統(tǒng)的時(shí)間分辨光譜方法,或需要多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)(如使用PMT類高速單點(diǎn)探測(cè)器或ICCD類快速門控探測(cè)器),或需要較高的成本(如分幅相機(jī)、條紋相機(jī)、高速線陣/面陣探測(cè)器等),且靈敏度、分辨率、動(dòng)態(tài)范圍比普通科研級(jí)光譜相機(jī)相距甚遠(yuǎn)。
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