Принцип работы портативного лазерного спектрометра для анализа металлов основан на методе лазерно-искровой эмиссионной спектрометрии (ЛИЭС). 15
Суть метода: с поверхности исследуемого объекта удаляют крошечный образец материала. 5 Абляция и разогрев сплава происходят пакетами импульсов лазерного излучения. 5 При этом разрушаются химические связи и ионизируются атомы, материал превращается в плазму. 5
Далее процесс происходит так: 1
- Когда высокомощный импульс лазера попадает на образец, во внешних оболочках атома выбрасываются электроны. 1
- Выброшенные электроны создают вакантное место, что делает атом нестабильным. 1
- Когда импульс прекращается, плазма начинает остывать, и вакантное место заполняется электронами, спускающимися с внешних оболочек. 1
- Избыточная энергия, выделяемая при движении электронов между двумя энергетическими уровнями или оболочками, излучается в виде специфического для элемента света. 1
- В типичном образце металла, содержащем железо, марганец, хром, никель, ванадий и так далее, каждый элемент излучает множество длин волн, из-за чего в спектре содержится до нескольких тысяч пиков. 1
- Длины волны света собираются с помощью волокно-оптического кабеля и затем обрабатываются спектрометром. 1
- Каждый элемент связан со специфическим пиком спектра. 1
- Концентрация элемента вычисляется по пиковой интенсивности спектра. 1
- Затем продвинутый алгоритм определяет тип образца и рассчитывает концентрации. 1
- Полученные результаты выдаются на дисплей прибора. 5