Name: Analisi quantitativa della fusione a induzione sottovuoto mediante spettroscopia di ripartizione indotta da laser (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-06-10T13:00:00.000+00:00
Duration: 3 min 49 s
Description: Impara la spettroscopia LIBS per l'analisi quantitativa in tempo reale di leghe fuse durante la fusione a induzione sottovuoto. Questo metodo consente il monitoraggio di elementi principali e traccia per migliorare la qualità della produzione industriale.

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Questo studio è stato sostenuto finanziariamente dai progetti nazionali chiave per lo sviluppo di strumenti e attrezzature scientifiche (Grant No. 2014YQ120351), l'associazione per la promozione dell'innovazione giovanile delle CAS (Grant No. 2014136) e i piani di promozione innovativa dei talenti in Cina per il team di innovazione nei settori prioritari (sovvenzione n. 2014RA4051).

1. preparazione dei campioni standard
Nota: questo passaggio non è essenziale.
<ol><li>Preparare la materia prima (tabella 1). Per fare un 100 kg di campione #1, aggiungere 12,82 kg di CR, 3,39 kg di mo, 4,79 kg di al, 1,00 kg di ti, 0,60 kg di cu, e circa 77,4 kg di NI al crogiolo. Durante il processo di fusione, alcuni elementi verranno bruciati. L'ingrediente finale è determinato dalla temperatura di fusione, dalla durata di fusione e da altri parametri di lavoro. Il test degli ingredienti Mostra la quantità di ogni elemento all'interno delle leghe.</li>
	<li>Eseguire la fusione a induzione a vuoto a circa 1.700 ° c per circa 45 min per ogni campione standard. Il forno utilizzato per realizzare campioni standard può fondere circa 100 kg di leghe ogni volta per 2 serie di campioni standard.</li>
	<li>Versare tutto l'acciaio liquido fuso in uno stampo appiccicoso per fare campioni standard, e naturalmente fresco per almeno 4 h. La dimensione dei campioni standard è determinata dal forno nell'esperimento. Utilizzare campioni standard a forma di asta negli esperimenti con un diametro asta di 100 mm. La forma del crogiolo nel forno è un cono di tronco con un contenitore simile a una tazza. Il diametro del cerchio è 150 mm, il fondo è 100 mm, e la profondità è 200 mm. possono essere impiegati anche campioni standard in blocchi.</li>
	<li>Utilizzare una sega elettrica per tagliare campioni standard per l'esperimento. La lunghezza del campione di stelo standard è determinata dal forno. Utilizzare una lunghezza di 150 mm per il sistema di fusione sperimentale. Fondere un pezzo dei campioni per ogni esperimento.</li>
	<li>Ripetere questi passaggi e fare tutti i campioni standard. In questo esperimento vengono impiegati dieci campioni.</li>
</ol>2. ingrediente di prova di campioni in lega standard
<ol><li>Utilizzare un metodo di analisi chimica per testare la composizione di tutti i campioni di lega standard. Testare tutti gli elementi in ogni campione. Nota: si consiglia vivamente di inviare questi campioni a un'organizzazione di autorità per eseguire l'analisi. Questi campioni sono inviati al ferro centrale & Steel Research Institute della Cina per il test degli ingredienti. I risultati del test per questi campioni sono elencati nella tabella 2.</li>
</ol>3. campioni di smelt
<ol><li>Controllare la sicurezza del sistema di fusione, che include l'alimentazione, la disponibilità di ogni pompa, la capacità di mantenimento del vuoto del forno sperimentale, dell'acqua di raffreddamento e della corrente.</li>
	<li>Collocare i campioni standard nel sistema di fusione. Per garantire che una piccola quantità di ogni campione sia ablata dal laser, utilizzare piccoli campioni per l'esperimento. A causa delle dimensioni del crogiolo nel forno, puzzava circa 10 kg campioni ogni volta.</li>
	<li>Aprire la pompa del vuoto fino a quando la pressione è inferiore a 0,1 PA. utilizzare 2 livelli di pompa per fare il vuoto: pompa meccanica e pompa di diffusione. La pompa meccanica può raggiungere circa 1 PA in 15 min, e la pompa di diffusione può raggiungere 0,01 PA dopo 40 min.</li>
	<li>Fondere i campioni. Aumentare la corrente di lavoro del forno a circa 130 A; Questo parametro è determinato dagli ingredienti dei campioni e dalle dimensioni del forno. Un campione standard richiede circa 15 minuti per diventare fuso. A causa dell'ossidazione o nitridazione, gli ingredienti di acciaio liquido cambiano lentamente durante il corso della fusione.<ol>
<li>Per garantire la precisione dell'esperimento, determinare lo spettro entro 15 minuti dopo che i campioni standard sono fusi.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. determinare gli spettri di ripartizione laser dei campioni standard
<ol><li>Verifica la disponibilità del sistema di messa a fuoco laser e di raccolta dello spettro, generatore laser e spettrometro.</li>
	<li>Impostare lo spettrometro e il generatore laser per lavorare in modo sincrono. Utilizzare un segnale di sincronizzazione di uscita dello spettrometro e il metodo di lavoro passivo laser nel sistema. Il metodo del segnale di sincronizzazione del generatore laser o il metodo del segnale di sincronizzazione dell'uscita del sincronizzatore può anche essere impiegato per controllare il generatore laser e lo spettrometro.</li>
	<li>Aprire il generatore laser e lo spettrometro; prepararsi a generare il laser a impulsi. La larghezza dell'impulso è di 20 ns, la frequenza è di 5 Hz, e l'energia di ogni impulso è 90 mJ.</li>
	<li>Utilizzare il software di deposito di spettro per innescare l'uscita laser e raccogliere lo spettro. Impostare il tempo di integrazione dello spettrometro a 10 ms, e ogni impulso laser genera una cornice dello spettro. Se il tempo di integrazione è troppo breve, l'intensità del segnale dello spettro sarà troppo debole. Se il tempo di integrazione è troppo lungo, verranno raccolti più segnali di fondo.</li>
	<li>Regolare la posizione di messa a fuoco del laser e ablazione efficacemente il campione. Ottimizza la posizione di messa a fuoco fino a ottenere il segnale dello spettro più forte. Questo processo viene utilizzato per regolare il punto di messa a fuoco. L'intensità numerica del segnale diviso dello spettrometro varia da 0 a 65.535. Nella maggior parte dei casi, l'intensità di un segnale deve superare il 15% del segnale di saturazione, il che indica che l'intensità di picco più alta dovrebbe superare 10.000. Se l'intensità del segnale è troppo piccola, l'analisi quantitativa avrà una bassa precisione.</li>
	<li>Ottimizza il tempo di ritardo. Scegliere il ritardo dopo Bremsstrahlung, e la forza della necessità del segnale con il tempo di ritardo ottimizzato dovrebbe essere sufficiente.</li>
	<li>Utilizzare lo spettrometro per raccogliere uno spettro per l'analisi. Raccogli 20 fotogrammi dello spettro e ottieni la media per l'analisi LIBS.</li>
	<li>Spegnere la corrente di lavoro del forno e raffreddare i campioni. La solidificazione dei campioni richiede circa 15 min.</li>
	<li>Iniettare azoto nel forno sperimentale per rompere il vuoto.</li>
	<li>Aprire il coperchio del forno sperimentale e rimuovere i campioni di solidificazione.</li>
	<li>Ripetere il passaggio 3,3 fino a 4,10 fino alla misurazione di tutti i campioni.</li>
</ol>5. costruire la curva di calibrazione dell'analisi quantitativa
<ol><li>Pretrattamento dello spettro<ol>
<li>Correzione dello sfondo. Eliminare l'effetto di sfondo causato dalla radiazione frenante. Il metodo di correzione di base è impiegato nell'esperimento.</li>
		<li>Spettro-picco di ricerca. Utilizzare un metodo derivato a due ordini per identificare i picchi di ogni elemento; i punti minimi locali sono ponderati.</li>
		<li>Raccordo a spettro. Applicare uno spettro Lorentz sovrapposto ai picchi selezionati per evitare l'autocorrosione o la sovrapposizione. L'intensità di picco spettrale, lo stato di stiramento e la lunghezza d'onda centrale sono ottenuti da un algoritmo di adattamento.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Importare i risultati dell'analisi degli ingredienti chimici di tutti i campioni standard.</li>
	<li>Costruire la curva di calibrazione.<ol>
<li>Scegliere una lunghezza d'onda standard relativa interna. Le linee spettrali dell'elemento principale sono sempre selezionate.</li>
		<li>Scegliere una lunghezza d'onda di calibrazione. Selezionare dal database di spettro NIST15.</li>
		<li>Adattare la curva. Utilizzare raccordo lineare o raccordo quadratico.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Ottenere precisione di analisi. Calcolare il fattore di raccordo e l'errore standard relativo dopo il montaggio. Un programma viene utilizzato per selezionare automaticamente la lunghezza d'onda standard relativa e l'onda di calibrazione migliori rispetto alla base della lunghezza di onda di NIST15.</li>
</ol>6. analisi della composizione elementale della lega fusa
Nota: la configurazione sperimentale è stata divisa in due parti, vale a dire la testa del rivelatore e l'armadio di controllo, come mostrato in Figura 1. Gli stessi parametri laser e spettrometro, la muta e il processo di raccolta dello spettro impiegato nel processo precedente vengono utilizzati per garantire risultati di analisi quantitativa accurati.
<ol><li>Mettere il campione sconosciuto nel sistema di fusione.</li>
	<li>Aspirare il sistema sperimentale.</li>
	<li>Aumentare la corrente di fusione fino a quando il campione è fuso. La temperatura di fusione è di circa 1.700 ° c e il tempo di fusione è di circa 45 minuti.</li>
	<li>Aprire il generatore laser e realizzare l'uscita laser a impulsi. Utilizzare i seguenti parametri laser: la larghezza dell'impulso è di 20 ns, la frequenza è di 5 Hz, e l'energia di ogni impulso è 90 mJ.</li>
	<li>Aprire lo spettrometro e il software di deposito dello spettro per determinare lo spettro. Impiegare lo stesso spettrometro con una gamma spettrale da 190 a 600 nm e risoluzione di 0,06 nm ad una lunghezza d'onda di 200 Nm. Il tempo di integrazione dello spettrometro è di 10 ms. lo spettrometro viene utilizzato per innescare il laser e determinare lo spettro.</li>
	<li>Regolare la posizione di messa a fuoco laser. Ottimizza la posizione di messa a fuoco finché non viene raggiunto il segnale dello spettro più forte; il valore della vetta più alta dovrebbe superare 10.000.</li>
	<li>Determinare lo spettro di rottura laser. Ogni impulso laser genera una cornice dello spettro; 20 fotogrammi dello spettro sono ottenuti e medi per l'analisi.</li>
	<li>Pretrattamento dello spettro. Eseguire la correzione dello sfondo, ad esempio eliminando l'effetto di sfondo causato dalla radiazione frenante, come menzionato nel 5.1.3, per eseguire l'adattamento dello spettro.</li>
	<li>Calcolo della concentrazione Elementale. Eseguire l'analisi della concentrazione Elementale mediante il metodo standard interno dalla curva di calibrazione.</li>
</ol>

<ol><li>Radziemski, L., Cremers, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+brief+history+of+laser-induced+breakdown+spectroscopy%3A+From+the+concept+of+atoms+to+LIBS+2012%5BTitle%5D)+AND+%22Spectrochimica+Acta+Part+B%3A+Atomic+Spectroscopy%22%5BJournal%5D)">A brief history of laser-induced breakdown spectroscopy: From the concept of atoms to LIBS 2012.</a> Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. 87, 3-10 (2013).</li>
<li>El Haddad, J., Canioni, L., Bousquet, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Good+practices+in+LIBS+analysis%3A+Review+and+advices%5BTitle%5D)+AND+%22Spectrochimica+Acta+Part+B%3A+Atomic+Spectroscopy%22%5BJournal%5D)">Good practices in LIBS analysis: Review and advices.</a> Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. 101, 171-182 (2014).</li>
<li>Mueller, M., Gornushkin, I. B., Florek, S., Mory, D., Panne, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Approach+to+Detection+in+Laser-Induced+Breakdown+Spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Approach to Detection in Laser-Induced Breakdown Spectroscopy.</a> Analytical Chemistry. 79 (12), 4419-4426 (2007).</li>
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<li>El Haddad, J., Canioni, L., Bousquet, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Good+practices+in+LIBS+analysis%3A+Review+and+advices%5BTitle%5D)+AND+%22Spectrochimica+Acta+Part+B%3A+Atomic+Spectroscopy%22%5BJournal%5D)">Good practices in LIBS analysis: Review and advices.</a> Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. 101, 171-182 (2014).</li>
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<li>Hanson, C., Phongikaroon, S., Scott, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temperature+effect+on+laser-induced+breakdown+spectroscopy+spectra+of+molten+and+solid+salts%5BTitle%5D)+AND+%22Spectrochimica+Acta+Part+B%3A+Atomic+Spectroscopy%22%5BJournal%5D)">Temperature effect on laser-induced breakdown spectroscopy spectra of molten and solid salts.</a> Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. 97, 79-85 (2014).</li>
<li>Darwiche, S., Benrabbah, R., Benmansour, M., Morvan, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impurity+detection+in+solid+and+molten+silicon+by+laser+induced+breakdown+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Spectrochimica+Acta+Part+B%3A+Atomic+Spectroscopy%22%5BJournal%5D)">Impurity detection in solid and molten silicon by laser induced breakdown spectroscopy.</a> Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. 74, 115-118 (2012).</li>
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</ol>

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Per l'analisi elementare, i metodi più diffusi sono la fluorescenza a raggi X (XRF), la spettrometria di emissione ottica a Scarica di scintilla (SD-OES), la spettroscopia di assorbimento atomico (AAS) e il plasma di coppia induttivo (ICP). Questi metodi sono principalmente adatti per un'applicazione online di laboratorio e industriale per le leghe fusi, che è determinata dai caratteri di queste tecnologie, è difficile. XRF utilizza raggi X per i campioni di shock, e SD-OES fa scintille sui campioni. La distanza di lavor...

Grazie alle sue caratteristiche uniche, come il telerilevamento, l'analisi veloce, e nessuna necessità di preparazione del campione, la spettroscopia di ripartizione indotta dal laser (libs) offre capacità uniche per la determinazione della concentrazione on-line1,2, 3. il Anche se l'uso della tecnica LIBS in diversi campi è stato studiato4,5,6, un notevole tentativo di sviluppare le sue capacità nelle applicazioni industriali è in corso.
L'analisi del contenuto di materiale fuso nel corso dei processi industriali può migliorare efficacemente la qualità del prodotto, che è una direzione di sviluppo promettente di LIBS. Sono stati segnalati risultati sperimentali circa l'applicazione di libs in campo industriale, come i risultati di argon ossigeno liquido acciaio7,8,9,10,11, fuso lega di alluminio12, sale fuso13e silicio fuso14. La maggior parte di questi materiali esiste nell'ambiente dell'aria o di un gas assistente. Tuttavia, il vuoto induzione fusione (VIM) è un altro buon campo di applicazione di LIBS per realizzare il controllo di elaborazione. Un forno VIM può realizzare la fusione a temperature superiori a 1.700 ° c per la raffinazione della lega; è il metodo più diffuso per la raffinazione di metalli e leghe ad alta purezza come leghe a base di ferro o nichel-base, leghe ad alta purezza e leghe magnetiche pulite. Durante il corso di fusione, la pressione in un forno è sempre nella regione di 1-10 PA, e la composizione dell'aria nel forno comprende principalmente l'aria assorbita sul campione o la parete interna del forno e qualche ossido vaporoso o nitruro metallico. Queste situazioni di lavoro inducono situazioni di misurazione LIBS molto diverse per la fusione in aria. Qui, riportiamo un'indagine sperimentale sull'analisi della lega fusa durante il corso di VIM da parte di LIBS.
Una finestra ottica viene aggiunta ad un forno per l'ablazione laser e la rilevazione della luce radiante. Un vetro di silice con un diametro di 80 mm funge da finestra. Un laser emettitore e la raccolta di luce radiante impiegano la stessa finestra; è una struttura ottica co-assiale che si concentra sullo stesso punto. La lunghezza focale di lavoro è di circa 1,8 m e la lunghezza di messa a fuoco della configurazione sperimentale può essere regolata da 1,5 a 2,5 m.
Sulla base della praticità dell'analisi online industriale, la precisione, la ripetibilità e la stabilità sono più importanti del limite inferiore di rilevazione (LOD) durante l'analisi degli ingredienti in lega fusa. Viene scelto il percorso tecnico di uno spettrometro CCD lineare a quattro canali, la gamma spettrale dello spettrometro varia da 190 a 600 nm, la risoluzione è di 0,06 Nm e la lunghezza d'onda è di 200 Nm. Un diodo laser pompato laser Q-Switched (costruito in casa) è utilizzato per ablazione lega fusa, con un'energia di uscita di 100 MJ, una frequenza di 5 Hz, una larghezza di impulso FWHM di 20 ns, e una lunghezza d'onda di lavoro di 1064 nm. La restante parte presenterà il processo di analisi dei LIBS VIM e la misurazione dal vivo, seguita da un'introduzione dei risultati di elaborazione dei dati.

<table><tbody><tr><td>Sorgente laser</td><td>Gklaser Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Lega fusa da misurare</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Forno fusorio</td><td>Tianyu Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Spettrometro</td><td>Avantes</td><td></td><td></td></tr><tr><td>campioni</td><td></td><td></td> standard <td>Ben noto per la sua composizione</td></tr></tbody></table>

analisi quantitativa della fusione a induzione sottovuoto mediante spettroscopia di ripartizione indotta da laser

Quantitative Analysis of Vacuum Induction Melting by Laser-induced Breakdown Spectroscopy

La fusione a induzione sottovuoto è un metodo popolare per la raffinazione di metalli e leghe ad alta purezza. Tradizionalmente, il controllo di processo standard nella metallurgia coinvolge diversi passaggi, includono campioni di disegno, raffreddamento, taglio, trasporto al laboratorio e analisi. L'intero processo di analisi richiede più di 30 minuti, che ostacola il controllo di processo on-line. La spettroscopia di rottura indotta da laser è un eccellente metodo di analisi on-line in grado di soddisfare i requisiti di fusione a induzione del vuoto perché è veloce e senza contatto e non richiede la preparazione del campione. La struttura sperimentale utilizza un laser a commutazione di luce Q per l'ablazione di acciaio liquido fuso con un'energia in uscita di 80 MJ, una frequenza di 5 Hz, una larghezza di impulso FWHM di 20 ns e una lunghezza d'onda di lavoro di 1.064 nm. Uno spettrometro a carica lineare multicanale (CCD) viene utilizzato per misurare lo spettro di emissione in tempo reale, con una gamma spettrale da 190 a 600 nm e una risoluzione di 0,06 nm ad una lunghezza d'onda di 200 Nm. Il protocollo comprende diversi passaggi: preparazione del campione di lega standard e un test degli ingredienti, fusione di campioni standard e determinazione dello spettro di rottura laser, e costruzione della curva di analisi quantitativa di elementi di concentrazione di ogni elemento. Per realizzare l'analisi della concentrazione di campioni sconosciuti, anche lo spettro di un campione deve essere misurato e smaltito con lo stesso processo. La composizione di tutti gli elementi principali della lega fusa può essere analizzata quantitativamente con un metodo standard interno. La curva di calibrazione Mostra che il limite di rilevazione della maggior parte degli elementi metallici varia da 20-250 ppm. La concentrazione di elementi, come ti, MO, NB, V e cu, può essere inferiore a 100 ppm e le concentrazioni di CR, al, Co, Fe, MN, C e si variano da 100-200 ppm. La R2 di alcune curve di calibrazione può superare 0,94.

Dieci campioni di lega a base di nichel (#1-#10) vengono utilizzati per costruire curve di calibrazione standard interne. Le composizioni di tutti i campioni sono elencate nella tabella 1. Le concentrazioni elementali di questi campioni sono progettate ortogonalmente per evitare interferenze di segnale. La concentrazione di ogni elemento in tutti i campioni è misurata con metodi di analisi chimica.
Il nichel è l...

Durante la fusione a induzione sottovuoto, la spettroscopia di ripartizione indotta dal laser viene utilizzata per eseguire analisi quantitative in tempo reale degli elementi principali dell'ingrediente di una lega fusa.

Analisi quantitativa della fusione a induzione sottovuoto mediante spettroscopia di ripartizione indotta da laser

Vacuum induction melting is a popular method for refining high purity metal and alloys. Traditionally, standard process control in metallurgy involves ...

Abbiamo realizzato il monitoraggio online industriale del componente delle leghe fuse mediante spettroscopia di rottura indotta dal laser. Con questa tecnologia, gli elementi principali e traccia delle leghe fuse possono essere analizzati in tempo reale. Un forno di fusione a induzione sottovuoto può puzzare per la raffinazione delle leghe, e questo è il metodo più popolare per raffinare le leghe.L'analisi dei componenti del materiale fuso nel corso dei processi industriali può migliorare efficacemente la qualità della produzione. LIBS ha i vantaggi dell'analisi rapida e a lunga distanza. È un buon metodo per realizzare l'analisi degli ingredienti online per l'applicazione industriale.A dimostrare la procedura saranno Xin Li e Shenghai Zhao, dottorandi e tecnici del mio laboratorio. Per iniziare questa procedura, analizzare i campioni standard e costruire la curva di calibrazione dell'analisi quantitativa come delineato nel protocollo di testo. Quindi mettere il campione sconosciuto nel sistema di fusione.Quindi apri il generatore laser e realizza l'uscita laser pulsata usando una larghezza dell'impulso di 20 nanosecondi, una frequenza di cinque hertz e un'energia di 90 millijoule per ogni impulso. Aprite lo spettrometro e il software di deposito dello spettro, e determinete lo spettro usando un intervallo spettrale da 190 a 600 nanometri, una risoluzione di 0,06 nanometri ad una lunghezza d'onda di 200 nanometri, e un tempo di integrazione di 10 millisecondi. Successivamente, regolare la posizione di messa a fuoco laser e ottimizzarla fino a raggiungere il segnale di spettro più forte.Determinare lo spettro di rottura del laser, prendendo nota che ogni impulso laser genera un fotogramma dello spettro e che 20 fotogrammi dello spettro sono ottenuti e medi per l'analisi. L'intensità del segnale spettrale plasmatico è un fattore importante per ottenere una buona precisione dell'analisi quantitativa. Nei nostri esperimenti, il valore del picco più alto dovrebbe superare i 10.000.Per il pretrattamento dello spettro, eseguire la correzione dello sfondo, ad esempio eliminando l'effetto di fondo causato dalla rottura della radiazione, per eseguire il montaggio dello spettro. Quindi eseguire la concentrazione elementale di analisi con il metodo standard interno dalla curva di calibrazione. In questo studio, 10 campioni di lega a base di nichel vengono utilizzati per costruire curve di calibrazione standard interne.Il nichel è l'elemento standard interno e le curve di calibrazione per rame, titanio, molibdeno, alluminio e cromo sono mostrate qui. Tutte le curve di calibrazione mostrano una relazione quasi lineare tra la concentrazione dell'elemento e l'intensità di picco. Tutti i picchi del segnale sono filtrati dall'intensità del segnale, dalla lunghezza d'onda centrale e dall'effetto di raccordo Lorentz.Il limite di rilevamento per ogni elemento è calcolato secondo lo standard dell'Unione Internazionale di Chimica Pura e Applicata. I risultati sperimentali hanno dimostrato che questa tecnologia può essere utilizzata nella produzione industriale di fusione sottovuoto, e questi principali componenti delle leghe fuse possono essere analizzati quantitativamente.

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Bianco interferometria microscopio ottico è un metodo ottico, senza contatto e rapido per misurare la topografia di superfici. È mostrato come il metodo può essere applicato verso analisi usura meccanica, dove indossare cicatrici su campioni di prova sono analizzati tribologiche e nella scienza dei materiali per determinare ion beam sputtering o volumi di ablazione laser e profondità.

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Capacità di rilevazione LIBS su simulanti del suolo sono stati testati utilizzando una serie di energie di impulso e di parametri di temporizzazione. Le curve di calibrazione sono stati usati per determinare i limiti di rivelazione e sensibilità per i parametri diversi. Generalmente, i risultati hanno dimostrato che non vi era una riduzione significativa capacità di rivelazione che utilizzano energie di impulso inferiori e rilevazione non gated.

Dipendenza della Laser-Induced Breakdown Spectroscopy Risultati su energie di impulso e parametri di temporizzazione utilizzo di suolo Simulanti

Specie molecolari e atomiche biatomiche risolte nel tempo sono misurate utilizzando LIBS. Gli spettri sono raccolte a vari ritardi a seguito della generazione di plasma di breakdown ottico con Nd: radiazione laser YAG e vengono valutati per dedurre densità elettronica e temperatura.

Misura e Analisi di idrogeno atomico e molecolare Diatomic AlO, C<sub&gt; 2</sub&gt;, CN, e TiO Spectra Following Laser-Induced Breakdown ottico

Spettroscopia laser ripartizione indotta eseguita su organi sottile e tessuto tumorale rilevato con successo elementi naturali e gadolinio artificialmente iniettato (Gd), emessi da nanoparticelle a base di Gd. Immagini di elementi chimici raggiunto una risoluzione di 100 micron e sensibilità quantitativa sub-mM. La compatibilità del setup con la microscopia ottica standard sottolinea la sua capacità di fornire immagini multiple di uno stesso tessuto biologico.

Spettroscopia Laser-Induced Breakdown: un nuovo approccio per la mappatura di nanoparticelle e la quantificazione in Tissue Organ

Lo sviluppo di nuovi materiali ablativi e la loro modellazione numerica richiedono un'ampia indagine sperimentale. Questo protocollo descrive le procedure per la caratterizzazione della risposta del materiale nei flussi di plasma con le tecniche di base che sono metodi non intrusivi per tracciare la recessione del materiale insieme alla chimica nello strato limite reattivo mediante spettroscopia di emissione.

Emissione spettroscopica Boundary Investigation strato durante ablativo Material Testing in Plasmatron

Presentiamo gli esperimenti in cui combustibile nucleare reale, rivestimento e materiali di contenimento sono riscaldato a temperature oltre 3.000 K mentre il loro comportamento è studiato mediante spettroscopia di radiosità e analisi termica al laser. Questi esperimenti simulano, su scala di laboratorio, la formazione di una fase di lava dopo un crollo di nucleo del reattore nucleare.

Laser-riscaldamento e spettrometria Radiance, per lo studio di materiali nucleari in condizioni, simulando un incidente nucleare

Presentato qui è un metodo per misurare la birefringence delle finestre a vuoto massimizzando i conteggi di fluorescenza emessi da Doppler raffreddato 25Mg - ioni in una trappola ioni. La birifringenza delle finestre a vuoto cambierà gli stati di polarizzazione del laser, che possono essere compensati cambiando gli angoli azimuthal delle piastre d'onda esterne.

In Situ Misurazione della Finestra a vuoto Birefringence utilizzando 25Mg- Fluorescenza

Qui, descriviamo un flusso di lavoro che utilizza la microscopia a scansione laser per determinare il volume elettromigrato attraverso una linea metallica in prova. Variando diverse variabili sperimentali, è possibile acquisire una moltitudine di informazioni sull'elettromigrazione. In questo lavoro viene determinata la lunghezza dell'inizio dell'elettromigrazione.

Utilizzo della microscopia a scansione laser per determinare l'elettromigrazione nel disiliciuro di molibdeno

Viene presentato un protocollo per accoppiare covalentemente una grande varietà di singole molecole su una punta AFM. Vengono fornite procedure ed esempi per determinare la forza di adesione e l'energia libera di queste molecole su supporti solidi e bio-interfacce.

Indagare singola molecola di adesione da Atomic Spectroscopy Forza

Dimostriamo l'uso della Forward Transfer (LIFT) tecnica laser-indotta per l'assemblaggio flip-chip componenti optoelettronici. Questo approccio fornisce un conveniente, a bassa temperatura semplice, soluzione veloce e flessibile per la messa a passo urti e incollaggio sul chip-scala per raggiungere i circuiti ad alta densità per applicazioni optoelettroniche.

Laser-indotta Transfer Forward per Flip-chip Packaging di Dies Singolo

Impara la spettroscopia LIBS per l'analisi quantitativa in tempo reale di leghe fuse durante la fusione a induzione sottovuoto. Questo metodo consente il monitoraggio di elementi principali e traccia per migliorare la qualità della produzione industriale.

Analisi quantitativa della fusione a induzione sottovuoto mediante spettroscopia di ripartizione indotta da laser

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