Name: Afhankelijkheid van Laser-geïnduceerde Breakdown Spectroscopy Resultaten op Pulse Energies en timing parameters met Bodem Simulants (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-09-23T19:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 53 s
Description: Ontdek hoe laser-geïnduceerde breakdownspectroscopie (LIBS) elementen detecteert in bodemsimulanten bij verschillende pulsenergieën en timingparameters. Deze methode biedt betrouwbare kalibratiecurves voor analytische chemie.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Dit werk werd gefinancierd door de Amerikaanse ministerie van Energie, Office of Science.

1. Laser System <ol><li> Gebruik laserpulsen door een Q-switched Nd: YAG laser werkt bij 1064 nm en bij 10 Hz. </li><li> Focus de laserpulsen op het monster met een 75 mm brandpuntsafstand. </li><li> Verzamel de plasma licht met een optische vezel wees op en geplaatst in de buurt van het plasma gevormd op het monster. </li><li> Gebruik een Echelle spectrograaf / ICCD te lossen spectraal en noteer de LIBS spectrum. </li><li> Bedien de ICCD in zowel niet-omheind en gated modi met een winst van 125. </li><li> Gebruik een 0 msec vertraging (t d) in niet-gated modus en een 1 usee t d in een gesloten stand. </li><li> Voor beide modi gebruikt een poort breedte (t b) van 20 usec met een 3 seconden blootstelling (integratie van de plasma licht op de ICCD camera chip), hetgeen resulteert in 30 afzonderlijke laserschoten toegevoegd aan elk spectrum te produceren. </li><li> Neem een ​​totaal van 5 dergelijke spectra voor elk monster geanalyseerd. </li><li> Gebruik een digitale delay generator om de controle van de timing tussen de laser en de ICCD drukimpuls. De experimentele opstelling wordt getoond in figuur 1. </li><li> Controleer de timing met een oscilloscoop. </li><li> Bedien de laser op pulsenergieën van 10, 25, 50, en 100 mJ middels zowel niet-gated en gated detectie. </li><li> Continu de laserenergie en passen om te corrigeren voor drift, indien nodig. </li><li> Veiligheid overweging: De Nd:. YAG laser is een klasse IV laser; geschikte kleding te dragen laser veiligheidsbril te allen tijde bij het ​​bedienen van de laser en de kamer vergrendelingen vast in samenwerking met de kamer deur en laser 14 </li></ol> 2. Monsters en Monstervoorbereiding <ol><li> Gebruik synthetische silicaat gecertificeerde referentiematerialen met bekende element concentraties als monsters, deze na te bootsen gemeenschappelijke grondmonsters met kleine en sporen van geselecteerde elementen verspreid over een reeks concentraties. </li><li> Concentraties van sporenelementen varieerde van enkele dpm tot 10.000 dpm. Tabel1 staan ​​de elementen hier gecontroleerd inclusief hun lijn soorten en golflengtes gebruikt voor analyse. De lijn types aangeduid als I en II betekenen neutrale atomen of een enkelvoudig geïoniseerde atomen, respectievelijk. De gemeenschappelijke basis samenstelling van elke silicaat monster SiO2 (72%), Al 2 O 3 (15%), Fe 2 O 3 (4%), CaMg (CO3) 2 (4%), Na 2 SO 4 ( 2,5%) en K 2 SO 4 (2.5%). </li><li> Druk op de monsters in 31 mm diameter pellets met behulp van een hydraulische pers om een ​​glad oppervlak te creëren voor LIBS analyse. Het gladde oppervlak helpt om de samenhang met de LIBS resultaten te creëren. </li><li> Analyseer een nieuw monster plek voor elk spectrum opgenomen. </li><li> Veiligheid overweging: De synthetische silicaat monsters bevatten diverse elementen in verschillende concentraties; handschoenen tijdens hantering. </li></ol> 3. Het voorbereiden IJkkrommen <ol><li> Bereid kalibratiecurven voor het varilende elementen in zowel afgesloten als niet-gated detectie over de reeks laser energie getest. </li><li> Maak deze curven plotten het piekoppervlak of de ratioed piekoppervlak (y-as) tegen elk element (x-as). </li><li> Gebruik een lineaire trendlijn om de kalibratiecurve te trekken. [Schermafdruk 1] </li><li> Bereken detectielimieten gebruik 3σ detectie zoals gedefinieerd door de IUPAC. 15 [berekening 1] </li></ol> 4. Plasma Temperatuur Bepaling <ol><li> Meet plasma temperaturen van Boltzmann percelen. </li><li> Gebruik een set van ijzer lijnen [Fe (I)] tussen golflengten van 371-408 nm tot Boltzmann percelen maken met: ln (Iλ / GA) =-E u / kT - ln (4ρZ/hcN 0) (Vgl. 1) waarin I de intensiteit van de overgang zoals bepaald uit het piekoppervlak, λ de golflengte is, A de overgangswaarschijnlijkheid, g de degeneratie van de overgang, E u de bovenste staat voor emissie, k de Boltzmann constante, T de temperatuur,Z is de verdelingsfunctie, h is de constante van Planck, c de lichtsnelheid, N 0 is de totale populatie soorten. </li><li> Koos Fe lijnen die E u, g, en A waarden bekend zijn. </li></ol><ul><li> De Fe (I) lijnen die hier gebruikt zijn 371,99, 374,56, 382,04, 404,58, 406,36 nm. </li><li> De E u, g, en A waarden is te vinden op deze website ( <a href="http://physics.nist.gov/PhysRefData/ASD/lines_form.html" target="_blank">http://physics.nist.gov/PhysRefData/ASD/lines_form.html</a> ) </li><li> Zorg ervoor dat de optie om de &quot;g&quot; tonen onder aanvullende criteria bestempeld als niveau informatie te selecteren. </li><li> Gebruik de E k en g k-waarden. </li></ul><ol start="4"><li> Temperatuur, perceel ln (Iλ / GA) te bepalen tegen E u en past de gegevens met een lineaire trendlijn;. De helling is gelijk aan -1/kT 16,17 [screenshot 2] </li></ol> 5. Elektronendichtheid Bepaling <ol><li> Om de elektro metenn dichtheid, gebruik maken van de volledige breedte op halve hoogte (FWHM) van de waterstof lijn op 656,5 nm. </li><li> Neem deze gegevens met behulp van t = 0,5 d usee en t b = 4,5 msec op de ICCD. </li><li> Meet de FWHM van de waterstof-lijn. [Screenshot 3] </li><li> Bereken de elektronendichtheid met N e = 8,02 x 10 12 [Δλ 1/2 / α 1/2] 3/2 (Vgl. 2) waarbij N e de elektronendichtheid, Δλ 1/2 is de gemeten FWHM van de waterstoflijn en α 1/2 is het verminderde golflengte die een functie is van de temperatuur en de elektronendichtheid. De waarden voor de lagere golflengten worden in Griem het aanhangsel IIIa. 16-18 </li><li> Bereken de elektronendichtheid met een temperatuur van 10.000 K (dit was dicht bij de gemiddelde temperatuur van het plasma). [Screenshot 4] </li></ol> 6. Werken van alle gegevens met behulp van een programmadie kan bepalen de Peak Gebieden en / of Microsoft Excel

<ol><li>Song, K., Lee, Y., Sneddon, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+developments+in+instrumentation+for+laser+induced+breakdown+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Spec.+Rev%22%5BJournal%5D)">Recent developments in instrumentation for laser induced breakdown spectroscopy.</a> Appl. Spec. Rev. 37 (1), 89-117 (2002).</li>
<li>Yamamoto, K. Y., Cremers, D. A., Foster, L. E., Ferris, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+Metals+in+the+Environment+Using+a+Portable+Laser-Induced+Breakdown+Spectroscopy+Instrument%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Spec%22%5BJournal%5D)">Detection of Metals in the Environment Using a Portable Laser-Induced Breakdown Spectroscopy Instrument.</a> Appl. Spec. 50 (2), 222-233 (1996).</li>
<li>Cuñat, J., Fortes, F. J., Cabalín, L. M., Carrasco, F., Simón, M. D., Laserna, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Man-Portable+Laser-Induced+Breakdown+Spectroscopy+System+for+in+Situ+Characterization+of+Karstic+Formations%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Spec%22%5BJournal%5D)">Man-Portable Laser-Induced Breakdown Spectroscopy System for in Situ Characterization of Karstic Formations.</a> Appl. Spec. 62 (11), 1250-1255 (2008).</li>
<li>Munson, C. A., Gottfried, J. L., Gibb-Snyder, E., DeLucia, F. C., Gullett, B., Miziolek, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+indoor+biological+hazards+using+the+man-portable+laser+induced+breakdown+spectrometer%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Opt%22%5BJournal%5D)">Detection of indoor biological hazards using the man-portable laser induced breakdown spectrometer.</a> Appl. Opt. 47 (31), G48-G57 (2008).</li>
<li>Multari, R. A., Foster, L. E., Cremers, D. A., Ferris, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+Sampling+Geometry+on+Elemental+Emissions+in+Laser-Induced+Breakdown+Spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Spec%22%5BJournal%5D)">Effect of Sampling Geometry on Elemental Emissions in Laser-Induced Breakdown Spectroscopy.</a> Appl. Spec. 50 (12), 1483-1499 (1996).</li>
<li>Harmon, R. S., DeLucia, F. C., McManus, C. E., McMillan, N. J., Jenkins, T. F., Walsh, M. E., Miziolek, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laser-induced+breakdown+spectroscopy+-+An+emerging+chemical+sensor+technology+for+real-time+field-portable%2C+geochemical%2C+mineralogical%2C+and+environmental+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Geochem%22%5BJournal%5D)">Laser-induced breakdown spectroscopy - An emerging chemical sensor technology for real-time field-portable, geochemical, mineralogical, and environmental applications.</a> Appl. Geochem. 21 (5), 730-747 (2006).</li>
<li>Schill, A. W., Heaps, D. A., Stratis-Cullum, D. N., Arnold, B. R., Pellegrino, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+near-infrared+low+energy+ultra-short+laser+pulses+for+portable+applications+of+laser+induced+breakdown+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Express%22%5BJournal%5D)">Characterization of near-infrared low energy ultra-short laser pulses for portable applications of laser induced breakdown spectroscopy.</a> Opt. Express. 15 (21), 14044-14056 (2007).</li>
<li>Fortes, F. J., Laserna, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+development+of+fieldable+laser-induced+breakdown+spectrometer%3A+No+limits+on+the+horizon%5BTitle%5D)+AND+%22Spectrochim.+Acta+Part+B%22%5BJournal%5D)">The development of fieldable laser-induced breakdown spectrometer: No limits on the horizon.</a> Spectrochim. Acta Part B. 65 (12), 975-990 (2010).</li>
<li>Leis, F., Sdorra, W., Ko, J. B., Niemax, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Basic+Investigations+for+Laser+Microanalysis%3A+I.+Optical+Emission+Spectrometry+of+Laser-Produced+Sample+Plumes%5BTitle%5D)+AND+%22Mikrochim.+Acta+II%22%5BJournal%5D)">Basic Investigations for Laser Microanalysis: I. Optical Emission Spectrometry of Laser-Produced Sample Plumes.</a> Mikrochim. Acta II. 98, 185-199 (1989).</li>
<li>Lida, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+atmosphere+on+laser+vaporization+and+excitation+processes+of+solid+samples%5BTitle%5D)+AND+%22Spectrochim.+Acta+Part+B%22%5BJournal%5D)">Effects of atmosphere on laser vaporization and excitation processes of solid samples.</a> Spectrochim. Acta Part B. 45 (12), 1353-1367 (1990).</li>
<li>Radziemski, L. J., Loree, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laser-induced+breakdown+spectroscopy%3A+Time-integrated+applications%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Plasma+Chem.+Plasma+Proc%22%5BJournal%5D)">Laser-induced breakdown spectroscopy: Time-integrated applications.</a> J. Plasma Chem. Plasma Proc. 1 (3), 281-293 (1981).</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+%22Anal.+Chem%22%5BJournal%5D)">Approach to Detection in Laser-Induced Breakdown Spectroscopy.</a> Anal. Chem. 79 (12), 4419-4426 (2007).</li>
<li>Fan, C., Longtin, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modeling+Optical+Breakdown+in+Dielectrics+During+Ultrafast+Laser+Processing%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Opt%22%5BJournal%5D)">Modeling Optical Breakdown in Dielectrics During Ultrafast Laser Processing.</a> Appl. Opt. 40 (18), 3124-3131 (2001).</li>
<li>ANSI Z-136.5. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22American+National+Standard+for+Safe+Use+of+Lasers+in+Educational+Institutions%22">American National Standard for Safe Use of Lasers in Educational Institutions</a>. , (2009).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Compendium+of+Chemical+Terminology%22">Compendium of Chemical Terminology</a>. , 2nd ed, Research Triangle Park, NC. IUPAC. (1997).</li>
<li>Cremers, D. A., Radziemski, L. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCremers%2C+DA+%22Handbook+of+Laser-Induced+Breakdown+Spectroscopy%22">Handbook of Laser-Induced Breakdown Spectroscopy</a>. , John Wiley &, Sons, Ltd. Chichester, England. (2006).</li>
<li>Griem, H. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGriem%2C+HR+%22Spectral+Line+Broadening+by+Plasmas%22">Spectral Line Broadening by Plasmas</a>. , Academic Press. New York. (1974).</li>
<li>Ashkenazy, J., Kipper, R., Caner, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spectroscopic+Measurements+of+Electron+Density+of+Capillary+Plasma+Based+on+Stark+Broadening+of+Hydrogen+Lines%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+A%22%5BJournal%5D)">Spectroscopic Measurements of Electron Density of Capillary Plasma Based on Stark Broadening of Hydrogen Lines.</a> Phys. Rev. A. 43 (10), 5568-5574 (1991).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen hebben.

Bij vergelijking non-gated en gated detectie modes, de detectiegrens gegevens blijkt dat de gated detectiemodus termijn voor detectie van alle elementen ook die welke niet werden waargenomen met hogere energieën laser in niet-gated detectie modus. Met gated detectie, wordt de aanvankelijke hoge achtergrond van de vorming van het plasma niet waargenomen en de achtergrond wordt verminderd met de elementaire emissie beter opgelost. Bovendien is de detectielimieten waren iets lager met behulp van gated detectie. <p clas...

Laser geïnduceerde afbraak spectroscopie (LIBS) is een eenvoudige methode van elementair analyse die een laser opgewekte vonk gebruik als de excitatiebron. De laserpuls wordt gefocusseerd op een oppervlak dat verhit ablateert, vernevelt en ioniseert het oppervlaktemateriaal resulteert in de vorming van plasma. De plasma licht wordt spectraal opgelost en gedetecteerd en elementen worden geïdentificeerd door hun spectrale signatuur. Als dit goed wordt gekalibreerd, kan LIBS kwantitatieve resultaten. LIBS kan vaste stoffen, gassen en vloeistoffen te analyseren met weinig of geen monstervoorbereiding. 1 Deze eigenschappen maken het ideaal voor analyses die niet buiten het laboratorium worden uitgevoerd. Momenteel wordt LIBS bestudeerd voor vele toepassingen bijzonder die met velden metingen vereisen voor kwantificering. 1-8 Dit vereist de ontwikkeling van LIBS instrumenten met robuuste en compacte onderdelen voor een veld gebaseerd systeem. In de meeste gevallen, dese componenten zullen niet de volledige capaciteiten van laboratorium-gebaseerde instrumenten, waardoor de analyse doen aan prestaties. LIBS resultaten zijn afhankelijk van de laserpuls parameters en andere meetomstandigheden dat bemonstering geometrie, omringende atmosfeer, en het gebruik van een gesloten of niet-gated detectie omvatten. 9-12 voor field-based LIBS instrumentatie, twee belangrijke factoren te overwegen zijn de puls energie en het gebruik van gated versus niet-gated detectie. Deze twee factoren bepalen in grote mate de kosten, omvang en complexiteit van de LIBS instrument. Klein, robuust gebouwd lasers die pulsen kan genereren 10-50 mJ bij herhaling tarieven van 0,3-10 Hz zijn commercieel verkrijgbaar en zou zeer voordelig zijn om te gebruiken. Daarom is het belangrijk te weten wat eventueel verlies van de detectiecapaciteit zal voortvloeien uit het gebruik van deze lasers. De pulsenergie is een belangrijke parameter voor LIBS waarop zij de hoeveelheid materiaal geablateerd en verdampt en de excitatie houtskoolschappen van het plasma. Bovendien kan het gebruik van gated detectie de kosten van het LIBS systeem te verhogen, als gevolg, is het noodzakelijk om de verschillen tussen spectra en detectiemogelijkheden bepalen middels gated en non-gated detectie. Onlangs, werd een studie vergeleken gated detectie niet-gated detectie voor kleine elementen in staal. De resultaten toonden aan dat de detectiegrenzen waren vergelijkbaar of zelfs beter voor niet-gated detectie. 12 Een belangrijk kenmerk van LIBS is dat de techniek ervaart fysische en chemische matrixeffecten. Een voorbeeld van het eerste is dat de laserpuls paren efficiënter met geleidende / metalen dan niet-geleidende oppervlakken. 13 Voor deze studie, wilden we de effecten van pulsenergie en tijdparameters voor niet-geleidende materialen zoals grond simulant bepalen. Hoewel, zijn veld draagbare LIBS instrumenten ontwikkeld en gebruiktvoor sommige toepassingen, heeft een uitgebreide studie over de opsporingsmogelijkheden niet uitgevoerd vergelijken hogere energie-en gated systemen om lagere energie-en non-gated systemen met behulp van bodem simulanten. Deze studie richt zich op laserpuls energie en timing parameters voor de bepaling van spoorelementen in complexe matrices. De laserpuls energie varieerde van 10 tot 100 mJ een vergelijking tussen lagere en hogere energieën te verkrijgen. Een vergelijking van het gebruik van gated versus niet-gated detectie werd ook uitgevoerd via hetzelfde energiebereik.

<table><tbody><tr><td colspan="4">Equipment</td></tr><tr><td>Nd:YAG laser</td><td>Continuum</td><td>Surelite II</td><td></td></tr><tr><td>Echelle spectrograh/ICCD</td><td>Catalina/Andor</td><td>SE200/iStar</td><td></td></tr><tr><td>Digital delay generator</td><td>BNC</td><td>Model 575-4C</td><td></td></tr><tr><td>Hydraulic Press</td><td>Carver</td><td>Model-C</td><td></td></tr><tr><td>31-mm pellet die</td><td>Carver</td><td>3902</td><td></td></tr><tr><td>Power meter indictor model</td><td>Scientech, Inc.</td><td>Model number: AI310D</td><td></td></tr><tr><td>Power meter detector model</td><td>Scientech, Inc.</td><td>Model number: AC2501S</td><td></td></tr><tr><td>Oscilloscope</td><td>Tektronix</td><td>MSO 4054</td><td></td></tr><tr><td>Optical fiber</td><td>Ocean Optics</td><td>QP1000-2-UV-VIS</td><td></td></tr><tr><td>Lens kit (this kit contains the 75 mm f.l. lens)</td><td>CVI Optics</td><td>LK-24-C-1064</td><td></td></tr><tr><td colspan="4">Reagent/Material list</td></tr><tr><td>Synthetic silicate sample</td><td>Brammer Standard Company</td><td>GBW 07704</td><td></td></tr><tr><td>Synthetic silicate sample</td><td>Brammer Standard Company</td><td>GBW 07705</td><td></td></tr><tr><td>Synthetic silicate sample</td><td>Brammer Standard Company</td><td>GBW 07706</td><td></td></tr><tr><td>Synthetic silicate sample</td><td>Brammer Standard Company</td><td>GBW 07708</td><td></td></tr><tr><td>Synthetic silicate sample</td><td>Brammer Standard Company</td><td>GBW 07709</td><td></td></tr><tr><td>Aluminum caps (for pressing synthetic silicate samples)</td><td>SCP Science</td><td>040-080-001</td><td></td></tr></tbody></table>

afhankelijkheid van laser-geïnduceerde breakdown spectroscopy resultaten op pulse energies en timing parameters met bodem simulants

Dependence of Laser-induced Breakdown Spectroscopy Results on Pulse Energies and Timing Parameters Using Soil Simulants

De afhankelijkheid van enkele LIBS detectiecapaciteit op lagere pulsenergieën (&lt;100 mJ) en de timing parameters werden onderzocht met behulp van synthetische silicaat monsters. Deze monsters werden gebruikt als simulanten voor grond en bevatte sporenelementen vaak gevonden in de bodem bij een breed scala aan concentraties. Voor dit onderzoek werden meer dan 100 kalibratiekrommen bereid met verschillende pulsenergieën en tijdparameters, detectiegrenzen en gevoeligheden werden bepaald uit de kalibratiekromme. Plasma temperaturen werden ook gemeten met behulp van Boltzmann percelen voor de verschillende energieën en de timing parameters getest. De elektronendichtheid van het plasma werd berekend met behulp van de volledige breedte half maximum (FWHM) van de waterstof lijn op 656,5 nm over de geteste energieën. Kortom, de resultaten aan dat het gebruik van lagere pulsenergieën en niet-gated detectie niet serieus de analyseresultaten compromitteren. Deze resultaten zijn bijzonder relevant voor het ontwerp van veld-en persoon-portable LIBS instrumenten.

Effect van laserpulsenergie en detectie modes op detectiemogelijkheden. LIBS spectra van het synthetische silicaat monsters werden opgenomen met gated en non-gated detectie over de reeks laserpuls energieën getest. Meer dan 100 kalibratiecurves werden geconstrueerd uit deze gegevens om het effect van de laserpulsenergie evalueren. Kalibratiecurves werden bereid door (1) met het oppervlak onder de analyt piek en (2) door ratioing het gebied van de analyt piek tot het gebied van de ijzer piek bij 405,58 n...

LIBS opsporingsmogelijkheden op grond simulanten werden getest met behulp van een scala aan pulsenergieën en timing parameters. Kalibratiecurves werden gebruikt om detectie en gevoeligheden voor verschillende parameters bepalen. Algemeen de resultaten bleek dat er geen significante vermindering detectiemogelijkheden door minder pulsenergieën en niet-gated detectie.

Afhankelijkheid van Laser-geïnduceerde Breakdown Spectroscopy Resultaten op Pulse Energies en timing parameters met Bodem Simulants

The  dependence of some LIBS detection capabilities on lower pulse energies (&lt;100  mJ) and timing parameters were examined using synthetic silicate ...

Het algemene doel van het volgende experiment is om de effecten van pulsenergie en timingparameters te bepalen voor de detectie van elementen in niet-geleidende materialen zoals bodemsimulanten met behulp van laser geïnduceerde breakdownspectroscopie of lips. Dit wordt bereikt door een laserpuls op de bodemstimulant te focussen om een plasma te creëren. Het licht van het plasma wordt spectraal opgelost en gedetecteerd om informatie te verschaffen over de elementen in het monster.Als tweede stap. Atomaire emissielijnen van de spectra in de synthetische silicaatmonsters, die verschillende concentraties sporenelementen hebben, worden gebruikt om kalibratiecurven te creëren bij verschillende energieën en timingparameters. Vervolgens worden de kalibratiecurven gebruikt om de gevoeligheden en detectiegrenzen voor verschillende pulsenergieën en timingparameters te bepalen.Er worden resultaten verkregen die aantonen dat lagere pulsenergieën vergelijkbare detectiegrenzen bieden met die behaald met hogere pulsenergieën, en dat er een lichte vermindering in detectiecapaciteiten zal zijn bij gebruik van niet-gegatede detectie. Voordelen van de LIB's-techniek zijn onder meer het vermogen om vas

dependence-laser-induced-breakdown-spectroscopy-results-on-pulse

Research

JoVE Journal

Chemistry

Scheikunde

Tijdopgeloste atomaire en moleculaire diatomische soorten worden gemeten met behulp van LIBS. De spectra worden verzameld op verschillende tijdvertragingen na generatie optische analyse plasma met Nd: YAG laser straling en geanalyseerd om elektronendichtheid en de temperatuur afleiden.

Meting en analyse van atomair waterstof en Diatomic Moleculaire AlO, C<sub&gt; 2</sub&gt;, CN, en TiO Spectra Following Laser-induced Optische Breakdown

Laser-induced afbraak spectroscopie uitgevoerd op dunne orgaan-en tumorweefsel met succes natuurlijke elementen en kunstmatig geïnjecteerd gadolinium (Gd), die met ingang van Gd-gebaseerde nanodeeltjes aangetroffen. Afbeeldingen van chemische elementen bereikt een resolutie van 100 micrometer en kwantitatieve sub-mm gevoeligheid. De verenigbaarheid van de setup met standaard optische microscopie benadrukt het potentieel om meerdere beelden van een zelfde biologisch weefsel te bieden.

Laser-induced Breakdown Spectroscopy: Een nieuwe aanpak voor de nanodeeltjes&#39;s Mapping en kwantificering in orgaanweefsel

Deze studie geeft een opgraving methode voor het onderzoeken van ondergrondse hydrologische, geochemische en microbiologische heterogeniteit van een bodem lysimeter. De lysimeter simuleert een kunstmatig hillslope dat aanvankelijk onder homogene toestand en waren onderworpen aan ongeveer 5000 mm water over acht cycli van irrigatie in een periode van 18 maanden.

Soil Lysimeteronderzoek Opgraving voor Gekoppeld Hydrologisch, geochemische en microbiologische Onderzoeken

Presenteren we experimenten in die echte nucleaire brandstof, gevelbekledingen, en insluiting materialen zijn laser verwarmd tot een temperatuur boven 3000 K terwijl hun gedrag wordt bestudeerd door straling spectroscopie en thermische analyse. Deze experimenten simuleren, op de laboratoriumschaal van een, de vorming van een lava-fase na een kernreactor kern kernsmelting.

Laser-verwarming en Spectrometrie van de Radiance voor de studie van nucleair materiaal in omstandigheden simuleren een ongeval kerncentrale

Er is een methode ontwikkeld om de specifieke warmtecapaciteit en thermische geleidbaarheid van bladweefsel te bepalen door niet-invasieve, contactloze nabij-infrarode laseronderzoek, wat minder dan 1 minuut per monster vereist.

Een Rapid Laser Probing Methode faciliteert de niet-invasieve en Contacteer-vrij Bepaling van Leaf thermische eigenschappen

Dit protocol beschrijft de belangrijkste stappen voor het uitvoeren en analyseren van pomp-sonde experimenten combineren een femtoseconde optische laser met een laser gratis-elektron om ultrasnelle photochemische reacties in de gasfase moleculen te bestuderen.

Een experimenteel Protocol voor femtoseconde NIR/UV - XUV pomp-Probe experimenten met gratis-elektron Lasers

Een systeem voor het opwekken van laesies op de gedefinieerde regio sub nucleaire's vereist studeren DNA schade reparatie kinetiek. Beschrijven we een methode om gelokaliseerde double-stranded einden met behulp van een laser-scanner confocal microscoop uitgerust met een 405 nm laser maken en leveren van geautomatiseerde procedures om te kwantificeren van de dynamiek van reparatie factoren bij deze letsels.

Onderzoek van eiwit werving aan DNA laesies met behulp van 405 Nm Laser-Micro-bestraling

SOM ten grondslag ligt aan veel bodemfuncties en processen, maar haar karakterisering met FTIR Infraroodspectroscopie wordt vaak uitgedaagd door minerale storingen. De beschreven methode kunt vergroten het nut van SOM analyse door FTIR spectroscopie door storingen van de mineralen in de bodem spectra met behulp van empirisch verkregen minerale referentie spectra af te trekken.

Verbetering van infrarood spectroscopie karakterisering van organisch bodemmateriaal met spectrale aftrekken

Tijdens vacuüm inductie smelten, laser-geïnduceerde verdeling spectroscopie wordt gebruikt om real-time kwantitatieve analyse van de belangrijkste-ingrediënt elementen van een gesmolten legering uit te voeren.

Kwantitatieve analyse van vacuüm inductie smelten door laser-geïnduceerde verdeling spectroscopie

Koolstoffluxen in de cryosfeer worden nauwelijks beoordeeld maar zijn cruciaal voor de klimaatverandering. Hier tonen we een nieuw prototype apparaat dat het fototrofische potentieel in supraglaciale omgevingen vangt op basis van laser-geïnduceerde fluorescentie emissie (L.I.F.E.) technologie met hoge spectrale en ruimtelijke resolutie gegevens onder in situ omstandigheden.

Laser-geïnduceerde fluorescentie emissie (L.I.F.E.) als nieuw niet-invasief hulpmiddel voor in-situ metingen van biomarkers in Cryoferische habitats

Ontdek hoe laser-geïnduceerde breakdownspectroscopie (LIBS) elementen detecteert in bodemsimulanten bij verschillende pulsenergieën en timingparameters. Deze methode biedt betrouwbare kalibratiecurves voor analytische chemie.

Afhankelijkheid van Laser-geïnduceerde Breakdown Spectroscopy Resultaten op Pulse Energies en timing parameters met Bodem Simulants (Video) | JoVE Journal

Afhankelijkheid van Laser-geïnduceerde Breakdown Spectroscopy Resultaten op Pulse Energies en timing parameters met Bodem Simulants

Meer video's verkennen