Summary
Временным разрешением атомные и двухатомные молекулярные частицы, оцениваются, используя LIBS. Спектры собраны на различных временных задержек после генерации оптического пробоя плазмы с Nd: YAG лазерного излучения и проанализированы, чтобы вывести электронную плотность и температуру.
Abstract
В этой работе мы представляем временным разрешением измерения атомной и двухатомной спектров следующие оптического пробоя лазерно-индуцированной. Типичная схема LIBS используется. Здесь мы работаем Nd: YAG лазер с частотой 10 Гц на основной длине волны 1064 нм. В 14 нс импульсы с anenergy 190 мДж / импульс сосредоточены на размер пятна 50 мкм, чтобы генерировать плазму от оптического пробоя или лазерной абляции в воздухе. Микроплазма изображается на входную щель 0,6 м спектрометра, и спектры регистрируют с использованием 1800 штрихов / мм решетки усиленную линейный массив диод и оптический многоканальный анализатор (OMA) или ICCD. Интересны Старк-расширенные атомные линии Бальмера серии водорода вывести электронную плотность. Мы также подробно остановиться на измерения температуры от двухатомной спектров излучения окиси алюминия (АОТ), углерод (С 2), циан (CN) и окись титана (TiO).
Экспериментальные процедуры включают Wavelength и калибровки чувствительности. Анализ записанного молекулярных спектров достигается путем подгонки данных с табличными сильных линий. Кроме того, моделирование типа Монте-Карло выполнены, чтобы оценить рентабельность ошибках. Временным разрешением измерения необходимы для переходного плазмы, обычно встречающейся в LIBS.
Introduction
Лазер-пробой спектроскопии (LIBS) методы 1-5 находят применение в атомной 6-12 и молекулярные исследования плазмы 13-20 генерируемого лазерным излучением. Время-разрешенная спектроскопия имеет важное значение для определения переходных процессов в плазме. Температура и плотность электронов, и это лишь двух параметров плазмы, может быть измерено при условии разумной теоретическая модель пробоя плазмы доступно. Разделение свободных электронов излучения от атомных и молекулярных выбросов позволяет точно исследовать переходные явления. Сосредоточив внимание на определенном временном окне, можно "заморозить" распад плазмы и тем самым получить точные спектроскопические отпечатки пальцев. LIBS имеет целый ряд приложений и недавно интерес к LIBS-диагностики показывает значительное увеличение при измерении по количеству исследователей публикации в этой области. Пико-и фемтосекундных генерируется микроплазма имеет продолжаетсяисследовательский интерес, однако, исторически экспериментальные механизмы LIBS использовать наносекунд лазерного излучения.
Рисунок 1 показывает типичную экспериментальную установку для лазерной искровой спектроскопии. Для этого протокола, функциональную энергию пробой для исходного пучка составляет порядка 75 мДж импульса в инфракрасном диапазоне 1064 нм. Эта энергия импульса можно регулировать по мере необходимости. . Плазма разогнаны спектрометра, измеряемая с усиленной линейной диодной матрицы и OMA или, как вариант, отображаемого на усиленный 2-мерной прибор с зарядовой связью (ICCD) Рисунок 2 иллюстрирует временную диаграмму для временным разрешением экспериментов: синхронизация импульсного лазерное излучение с отсчетом, триггера лазерного импульса, лазерного огня, и открытых ворот задержки.
Успешное спектроскопии с временным разрешением требуется различные процедуры калибровки. Эти процедуры включают калибровку длины волны, обратноземля коррекции, и, самое главное, коррекция чувствительность детектора. Чувствительность исправлены данные важны для сравнения измеренных и смоделированных спектров. Для увеличения отношения сигнал-шум, несколько лазерно-индуцированных события распада регистрируются.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Настройка Оптическая система
- Поставьте светоделитель на выходе из лазера, что позволяет длина волны света 1064 нм пройти и с учетом всех других переходных лазерного излучения в лучевой свалку.
- Поставьте высокоскоростной детектор PIN фотодиод записать часть лазерного излучения отражается от светоделитель. Подключите этот детектор осциллографа с коаксиальным кабелем для контроля оптического импульса по отношению к вызывая функцией генератора и возникновения добротности в Nd: YAG лазерное устройство.
- Выравнивание три ИК-отражающие зеркала в положение луча параллельно щели спектрометра.
- Поместите линзу выше поступательного этапе, чтобы сфокусировать луч для генерирования плазмы оптического пробоя параллельно щели спектрометра. Выравнивание кварцевые две линзы с целью визуализации плазмы на щель. Два фокусирующих линз оптимально соответствовать дизайну спектрометра, а это означает окончательный объектив имеет АперТуре для достижения аф # совпадает с F # внутренних оптики спектрометра.
- Для измерений выше 380 нм, положение разрез фильтр между двумя линзами с целью блокирования излучения ниже 380 нм. Вырез на фильтре подавляет возможные вклады УФ (из-за второго порядка решетки) в измеренных спектрах.
2. Настройка сбора данных
- Подключите генератор формы волны функцию, обеспечивающую треугольную волну на частоте 50 Гц в пользовательских построен деления на пять цепи, чтобы получить 10 Гц. Оптический многоканального анализатора (ОМА) работает на частоте 50 Гц и импульсных ламп этого Nd: YAG-лазер синхронно работать на частоте 10 Гц. Можно использовать ICCD вместо OMA, работающий синхронно со скоростью импульсного лазерного излучения, а также.
- Подключите один из выходов индивидуальному заказу деления на пять цепи с генератором цифрового задержки. Используйте один выход для синхронизации Nd: YAG импульсные лампы и другой выход на продолжениеРОЛ триггеры линейного усилителя с диодной матрицей и оптическим многоканальным анализатором. Опять же, вместо усиленного массива линейный диода и OMA можно использовать ICCD.
- Реле регулируемый выход триггера лазерного устройства с помощью осциллографа и генератора импульсов. Осциллограф быть использован для мониторинга, когда импульсное лазерное излучение будет доступна для генерации оптического пробоя или лазерной абляции.
- Подключите выход высокого напряжения генератора цифрового импульса к усилению линейного диодной матрицы.
- Подключите другой выход генератора импульсов для осциллографа.
- Подключите усиленный выходной массив линейная диод к OMA.
3. Синхронизация и оценка
- Установите функцию генератора формы волны для вывода треугольник пульс, работающий при 50 ± 1 Гц. Этот генератор функция обеспечивает мастер частоту. Индивидуальному заказу деления на пять замыкания и генератор цифровых задержки используются для переменного токакурировать синхронизации.
- Инициировать систему водяного охлаждения и питания для лазерного устройства. Активируйте лазер.
- Определить время для лазерного излучения, чтобы путешествовать из выходного отверстия Nd: YAG лазера в область перед щель спектрометра следующим образом: Измерьте расстояние от пути света и вычислить время прохождения используя скорость-на-свете. Счет для этого транзитного времени в установке времени задержки затвора в следующем шаге.
- На генератора цифрового импульса, установить ширину ворот для измерения и время задержки от оптического пробоя или абляции импульса лазерного и использовать осциллограф для наблюдения за время задержки. Время задержки будет определить, как долго ждать сбора данных после возникновения пробоя. Ширина ворот определяет, как долго диодная матрица подвергается излучения плазмы.
- Генерация оптического пробоя в воздухе и / или разместить образец на поступательное этапе такого, что будет происходить удаление. Изображение микроплазма на щель спектрометра.
- Начните измерения и запись данных с усиленной линейной диодной матрицы и оптический многоканальный анализатор (или с ICCD).
4. Длина волны калибровки
- Запись спектров от стандартных калибровочных ламп неона, ртуть и водорода ламп. Используйте экспериментальную установку с лампами ставят на место, где было подготовлено плазмы.
- Используя известные длины волн от ламп, выполнять линейную или кубическую посадку для получения пиксель-волны переписку. Цель точной калибровки для коррекции нелинейности, которые обычно связаны с измерением спектров.
- Повторите калибровку для H, C 2, CN, и TiO спектральных областях, представляющих интерес.
5. Интенсивность Калибровка
- Включите калибровочной вольфрамовой лампы и ждать его, чтобы согреться.
- С помощью оптического пирометра для измерения температуры активного лампы.
- Используйте экспериментальную установку до гecord спектр активного лампы.
- Вычислить черного тела кривую из закона излучения Планка с помощью измеренной температуры в качестве входного параметра.
- Установите вычисленное кривую спектра активного лампы. Определить факторы, по которым записанные интенсивности от компьютерной кривой. Применить эти факторы, чтобы исправить записанную спектры для длин волн в зависимости от чувствительности детектора.
- Повторите эту процедуру для каждого региона был использован спектрометр.
6. Передача данных
- Подготовка среды для передачи файлов.
- Для каждого измерения данных, запишите его на носитель.
- Возьмите эту среду и загружать файлы на нем к рабочему компьютеру.
7. Подготовка Файла
- Для каждого файла, разобрать его на части, одна из которых записанные данные, а остальные, определяющие начальную длину волны и средний сдвиг длины волны на точку данных.
- Эти разделы можно использовать для создания нового файла, чтобы соответствоватьДлины волн с записанными данными.
8. Диатомовые Молекулярный анализ
- Выберите файл длины волны и соответствующий файл прочность линии.
- Выберите базовый смещения.
- Установите является ли смещение постоянной, линейной или квадратичной.
- Установите соответствующие коэффициенты в фиксированными либо плавающими значения.
- Установите разрешение и температуры, оба из которых могут быть либо фиксированным, либо разнообразны.
- Установите допуск посадки для синтетических спектров быть в хорошей форме, чтобы измеренных спектров.
- Установите вычисленное в экспериментальных спектров с использованием алгоритма Нелдера-Мид.
- Использование наиболее подходящие параметры вычисленного спектров для каждого измерения, вывод параметров микроплазменные наблюдаемые на различных временных задержек и ворот шириной используемых.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
LIBS использует импульсное лазерное излучение с достаточно ионизировать образец для получения плазмы. Лазерно-индуцированное разрушение газообразных веществ создаст плазму, которая центрируется о фокальной области пучка возбуждения, в то время как лазерная абляция на твердых поверхностях будет производить плазму выше поверхности образца. Плазма создается путем фокусирования оптического излучения порядка 100 ГВт / см 2 для импульсов пробоя наносекунды. Для получения лазерной абляции плазмы, как правило, 1 ГВт / см 2, более чем достаточно. Индуцированное излучение плазмы диспергируют с помощью спектрометра. Только для определенное время задержки от оптического пробоя, атомные и двухатомные спектры хорошо развиты. Рисунки 3-7 иллюстрируют репрезентативные результаты.
В начале распада плазмы, атомные линии развиваться как свободный электрон радиационный фон уменьшается. Впоследствии, в основном из-за рекомбинации, молекулярные спектры могут быть записаны. В экспериментальныхTS, усилитель линейного диодной матрицы должны быть точно срабатывает. Кроме того, ICCD должны быть точно срабатывает, а также. Это запуск (или времени) должно происходить последовательно, так что полученные данные состоят из взносов на точное время задержки от случае пробоя. Впоследствии OMA оцифровывает сигнал с усиленной линейной диодной матрицы и хранит данные. Для ICCD, времени не менее важно и данные хранятся аналогично. В экспериментах с углубленным линейной диодной матрицы, то OMA записи только первый из пяти сканирований, остальные четыре оставшиеся сканы являются избыточными, но последовательных сканирований игнорируются. Рисунок 2 показывает, как представитель усилились линейный диод результаты массива получаются.
Для расследования в отношении видов атомов, атомных линий изучаются относительно формы и ширины спектральных линий. Измеренные формы атомной линии и ширины по сравнению с соответствующимитеоретические модели. Это сравнение позволяет определить электронную плотность в наблюдаемой области плазмы. В исследованиях двухатомных молекулярных спектров, обычно много спектральные линии способствовать нескольких молекулярных полос. Для каждого измерения спектры анализируются по отношению к фигурам, ширин и относительных интенсивностей отдельных линий, содержащихся в молекулярных полос. Сравнение измеренных и вычисленных спектров использует сильные строки, полученные из двухатомной квантовой теории вместе с высоким разрешением спектральных данных, которые имеются в литературе. Это сравнение позволяет сделать вывод, температуру возбуждения двухатомных молекул в наблюдаемой области плазмы. Фитинг осуществляется с алгоритмом Нелдера-Мида, позволяя один, чтобы выполнить многопараметрических, нелинейный посадку расчетными спектрами в измеренных спектрах. В дальнейшем результаты представлены для выбранных экспериментов, направленных двухатомную молекулярной и атомной спектры линии. р>
На рисунке 3 показана измерения и установлены спектры TiO. При визуализации определенных областей факела TiO, установлены температуры в зависимости от времени показывает локальный минимум. Этот минимум, возможно, за счет сжигания.
Основной задачей анализ для спектров водорода для определения плотности электронов и температуры от времяразрешенных спектров для водород-альфа и бета-водорода линий. Рисунок 4 показывает водорода альфа профили, записанные вдоль высоты щели. Лабораторные видов воздуха, такие как азот и кислород вызвать водородные альфа линии появляться после первоначального события оптического пробоя. Эволюция водородно-альфа линии исследуется для временных задержек 0,4 мкс до 30 мкс после оптического пробоя. Водород альфа фигура также показывает более высокую плотность электронов в центре плазмы, отображаемый на рисунке около середины указанного оси щели.
jove_content "> Молекула C 2 показывает, что самый низкий вращательные уровни чувствительны к изменению температуры и более высокие вращательные уровни чувствительны к окружающей плотности газа и поле излучения. 5 показана типичная измеряемая и установлены следующие результирующие лазерной абляции в воздухе. Анализ спектров углерода Лебединое включает в себя изучение образование C 2 в результате рекомбинации в попытке понять образование С 2 и КС следующее лазерной абляции графена. На рисунке 6 показан записаны и установлены спектры CN, а фигура также показывает хорошее согласие с теория. Экспериментальные спектры матч хорошо с расчетными спектрами, и убедительно соглашение можно увидеть в длинных концах и группы руководителей. Как спектрах C 2, спектры вращения / вибрация алюминия угарным шоу хорошо развита молекулярные полосы для повышенной температуре в разлагающаяся лазерно-индуцированной микроплазма. FigurВ 7-шоу измеряется и оборудованы спектры AlO. Поскольку AlO является ранним продукт при сгорании алюминия, спектроскопических исследований AlO имеет применения в исследованиях алюминий сгорания, главным образом, для определения температуры.
. Рисунок 1 Схема расположения показывает следующие экспериментальные компоненты: (1) светоделителем чтобы отвлечь небольшую часть 1064 нм лазерного излучения; (2), отражающего инфракрасное излучение зеркала в вертикально выровнять луч перед спектрометра; (3) объектив сфокусировать луч на узком месте для оптического пробоя; (4) звезда символизирует оптического пробоя или лазерной абляции плазмы и (5) две линзы, чтобы соответствоватьфокусирующей оптикой спектрометра. Коробка синхронизации, волна, и генератор задержки выполнения электронную синхронизацию лазера и активизировать линейный массив диодов и OMA (или ICCD) рабочих частот. Фотодиод, генератор импульсов, и осциллограф позволяют точно контролировать и следить за окно измерения для LIBS. Нажмите здесь, чтобы увеличить изображение .
Рисунок 2. Временная диаграмма для временным разрешением измерений LIBS. OMA синхронизации и лазерной лампы-вспышки синхронизация осуществляется волны и задержки генератора и заказного схемы. Запускающий импульс лазера и огонь импульса обеспечивается Nd: YAG лазерное устройство вместе с добротности дельай управления. Дополнительный претриггер, электронный импульс (не показан) также предусмотрено Nd: YAG лазера производителя. Это претриггер позволяет точно и эффективно управлять задержки детектор ворота системы ОМА / ICCD. OMA считывания происходит после воздействия на диодной матрицы, в том числе 4 последующих, но игнорируемых считывания сканирования. Для одиночных экспериментов импульсных, индивидуальные показания OMA хранятся отдельно в памяти. Для средних измерений 100-сканирования, добавлены OMA считывания сканирование, а затем хранят. Нажмите здесь, чтобы увеличить изображение .
Рисунок 3. Измеренные и синтетические спектры излучения показать TiO 3 → X 3 Δ Δ V = 0 переход. Измеренные данные были собраны с усиленной линейной диодной матрицы во время задержки т задержки = 95 мкс с шириной затвора 2 мкс. Измеренные спектры подходит с компьютерной спектров, соответствующих спектральным разрешением FWHM = 0,09 нм и выведенный температуры Т = 3,300 К. Кликните здесь, чтобы посмотреть увеличенное изображение .
Рисунок 4. Водород Балмер альфа линия записан в 1,07 х 10 5 Па газообразного водорода. Выбросы 1000 последовательных событий оптического пробоя были расpersed со спектрометром и собирали с ICCD, 0,042 мкс от оптического пробоя и пространственным разрешением вдоль щели спектрометра высоты. За это время просрочки, максимальная плотность электронов составляет 0,32 х 10 25 электронов / м 3, а максимальное Hα красное смещение составляет 1,2 нм. Индивидуальные спектры альфа-и бета-водорода линий показано, например, в Parigger 6. Запись водорода альфа-и бета линий следующих пробоя в воздухе является частью документального видео этой публикации Юпитер. Нажмите здесь, чтобы увеличить изображение .
Рисунок 5. C 2 Лебединое ОФЭКТра были собраны с усиленной линейной диодной матрицы на Выдержка времени Т задержки = 20 мкс с использованием ширины ворот 1 мкс. измеренный спектр годился с расчетными спектрами для ПШПВ спектральным разрешением 0,07 нм и температуре Т = 5600 К выводится. Нажмите здесь, чтобы увеличить изображение .
Рисунок 6. CN B 2 ε + → X 2 ε + фиолетовый переход был записан с углубленным линейной диодной матрицы на временной задержки т задержки = 70 мкс сШирина ворот 4 мкс. Измеренная спектр согласуется с расчетными спектрами использованием FWHM спектральное разрешение 0,09 нм. Предполагаемая температура Т = 6,600 К. Кликните здесь, чтобы посмотреть увеличенное изображение .
Рисунок 7. AlO B 2 ε + → X 2 ε + двухатомная спектры для Δ = 0 переходов были собраны с усиленной линейной диодной матрицы на временной задержкой т delayn = 45 мкс, используя ширину ворот из 5 мкс. Подобранные спектры вычисляются с использованием спектрального разрешения FWHM0,09 нм. Эти предполагаемые суммы температуры до Т = 3900 К. Кликните здесь, чтобы посмотреть увеличенное изображение .
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Время решен протокол измерения и репрезентативные результаты дополнительно обсуждаются здесь. Важно, чтобы синхронизировать лазерные импульсы, генерируемые со скоростью 10 Гц, с рабочей частотой 50 Гц в усиленной линейной диодной матрицы и OMA (или ICCD). Кроме того, точные сроки лазерных импульсов и открытие ворот интенсивного линейного диодной матрицы (или, наоборот ICCD) имеет важное значение. Волна генератор, указано в экспериментальном схеме, используется для синхронизации лазерных импульсов и усиление линейного Diode Array считывания, что осуществляется с оптическим многоканальным анализатором. Генератор импульсов используется для регулировки временной задержки для измерений.
Временное перекрытие лазерного импульса с центром в ворота настежь окно усиливающего соответствует начальной нулевой временной задержкой, т задержки = 0. В попытке определить временную эволюцию спектров излучения, время в диапазоне отоптический пробой изменяется. Например, водород альфа линия не может рассматриваться в разрезе воздух событий до 0,4 мкс после первоначального плазме не генерируется. Измерения спектров излучения также требуют от длины волны и интенсивности калибровок. Эти калибровки необходимы для анализа.
Для измерений LIBS, наблюдая эволюцию плазмы абляции металлических образцов, таких как Ti, часто есть много атомных линий, присутствующих в диапазоне длин волн от двухатомных переходов, представляющих интерес. Эти линии могут быть постоянными в собранных спектров, даже на более поздних времен задержки. Однако, некоторые из этих линий происходить во втором порядке дисперсионной решетки в спектрометра. Использование фильтра нижних частот выгодно, чтобы блокировать такие вклад второго порядка.
В то время как процедуры сбора данных имеют важное значение, методы, используемые для монтажа провести равное достоинство. Температурные выводы осуществляются путем подгонки синтетических спектров различнойпараметры микроплазменные к собравшимся спектров с использованием алгоритма Нелдера-Мид. Надежность этой процедуры значительно возрастает, когда фон спектров может быть точно идентифицированы. В этом контексте термин фон относится ко всему в записанных спектров для атомного или молекулярного перехода интереса кроме. Для количественной оценки влияния этом фоне, записанные данные исследуются путем анализа сигнал-шум по отношению к их влияния на предполагаемой температуры выведено из двухатомной молекулярных спектров. Это исследование облегчается использованием моделирования методом Монте-Карло типа.
Значимость временным разрешением измерения краткосрочной ворота, безусловно, включает возможность захвата сильно возбужден атомных и молекулярных спектров. Для Бальмера водорода альфа линии, использование 6 нс ворот привело к успешному определения электронной плотности до почти 10 25 / м 3. Для двухатомной молекулярной зр выбросовectra, температуры возбуждения сверх 6000 К характерно для LIBS с наносекундной Nd: YAG лазера. Без усилителя, измерения будет представлять собой среднее по времени, зарегистрированный в ходе переходных процессов. Изображенные снимки во времени позволяют исследовать генерацию и распад лазерного индуцированной плазмы. Можно, в принципе, запись сильно возбужденных молекулярных спектров слегка смещены от яркого лазерного индуцированной плазмы, например, при исследовании плазменных горелок. Тем не менее, можно было бы не захватить ранние динамику распада плазмы, в том числе измерений сильно возбужденных атомных видов.
Будущие приложения из лабораторных измерений атомных и молекулярных спектров следующие оптического пробоя лазерно-индуцированной продолжают вызывать как фундаментальной и прикладного интереса. Измерения ширины атомной линии в начале распада плазмы позволяют определить плазменные условия / параметры. Текущие усилия исследования включают точную режимлин из штарковского уширения и / или линий фигур. Молекулярные спектры, вместе с точным знанием переходах интерес, показать увеличение числа приложений, особенно в областях идентификации, характеристики и определения, например, взрывчатые вещества, шлейфы сгорания, звездные атмосферы, или химический состав. Методы и приложения спектроскопии с временным разрешением играют важную роль в создании динамику следующего поколения плазмы лазерным излучением. Такая динамика включают плазменные колебания, изменения формы линий из-за столкновений, выбросы должное рекомбинации излучение и / или процессы горения. Временное разделение процессов, которые происходят следующие оптического пробоя имеет важное значение для определения переходных явлений. Мы понимаем, что первоначальная заявка LIBS из элементного анализа за счет излучения от атомных видов будет значительно расширена после измерений молекулярных частиц, которая включает анализ излучения от другой, индивидуумыidual атомные изотопы и изотопомеров.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Все авторы заявляют, что они не имеют конкурирующие финансовые интересы.
Acknowledgments
Авторы выражают благодарность г-JO Hornkohl за интерес и дискуссии по вычислению двухатомных сильных молекулярной линии. Эта работа частично поддержана Центром применению лазеров в Университете Теннесси космической института.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Custom Box | UTSI | None | Signal divider and conditioner. An oscilloscope can be used in place of this. |
| Four Channel Digital Delay/Pulse Generator | Stanford Research Systems, Inc. | Model DG535 | Companies: Tequipment, diyAudio |
| Four Channel Color Digital Phosphor Oscilloscope | Tektronix | TDS 3054 | 500 MHz - 5 GS/sec, Companies: Amazon, Tektronix, Fluke, Agilent Technologies, Pico Technology |
| Wavetek FG3C Function Generator | Wavetek | FG3C | Companies: Tequipment, Stanford Research Systems, BK Precision |
| Nd:YAG Laser | Quanta-Ray | DCR-2A(10) PS | Laser radiation, Class IV. Companies: Lambda Photometrics, Continuum, Ellipse, Newport |
| Si Biased Detector | Thorlabs | DET10A/M | 200-1,100 nm, with ND10A reflective filter. Companies: Canberra, Edmund Optics |
| Nd:YAG Laser Line Mirror, 1,064 nm | Thorlabs | NB1-K13 | Companies: Edmund Optics, Newport |
| 1 in Fused Silica Bi-Convex Lens, uncoated | Newport | SBX031 | Companies: Edmund Optics, Thorlabs |
| 2 in Fused Silica Plano-Convex lens, uncoated | Newport | SPX049 | Convex lens, f/4. Companies: Edmund Optics, Thorlabs |
| Spectrograph | Instruments S.A. division Jobin-Yvon | HR 640 | Companies: Andor, Newport, Horiba |
| Manual and electronic controller for Spectrograph | Instruments S.A. division Jobin-Yvon | Model 980028 | Manual and electronic controller for Spectrograph |
| Mega 4000 | Mega | Model 129709 | Computer interface for Spectrograph |
| Gateway 2000 Crystal Scan 1024 monitor | Gateway | PMV14AC | Monitor for computer interface |
| 20 MHz Oscilloscope | BK Precision | Model 2125 | Companies: Amazon, Tektronix, Fluke, Agilent Technologies, Pico Technology |
| 6040 Universal Pulse Generator | Berkeley Nucleonics Corporation | Model 6040 | Companies: Agilent Technologies, Tektronix, Quantum Composers |
| Separate component to 6040 Universal Pulse Generator | Berkeley Nucleonics Corporation | Model 202 H | Separate component to 6040 Universal Pulse Generator |
| ICCD Camera | EG&G Parc | Model 46113 | Companies: Andor, Standford Computer Optics, LaVision, Hamamatsu |
| OMA III | EG&G Parc | Model 1460 | Spectral data acquisition and analysis. Unit discontinued, replaced by software installed on computers. |
References
- Miziolek, A. W., Palleschi, V., Schechter, I. Laser Induced Breakdown Spectroscopy. , Cambridge University Press. New York. (2006).
- Cremers, D. E., Radziemski, L. J. Handbook of laser-induced Breakdown Spectroscopy. , John Wiley. New York. (2006).
- Singh, J. P., Thakur, S. N. Laser Induced Breakdown Spectroscopy. , Elsevier Science. New York. (2007).
- Hahn, D. W., Omenetto, N. Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS), Part I: review of basic diagnostics and plasma-particle iterations: still-challenging issues within the analytical plasma community. Appl. Spectrosc. 64, (2010).
- Hahn, D. W., Omenetto, N. Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS), Part II: review of instrumental and methodological approaches to material analysis and applications to different fields. Appl. Spectrosc. 66, 347 (2012).
- Parigger, C. G. Atomic and molecular emissions in laser-induced breakdown spectroscopy. Spectrochim. Acta Part B. 79, 4-16 (2013).
- Konjević, N., Lesage, A., Fuhr, J. R., Wiese, W. L. Experimental Stark widths and shifts for spectral lines of neutral and ionized atoms. J. Phys. Chem. Ref. Data. 31, 819-927 (2002).
- Oks, E. Stark broadening of hydrogen and hydrogen-like spectral lines in plasmas: the physical insight. Alpha Science Int. , Oxford. (2006).
- Parigger, C. G., Dackman, M., Hornkohl, J. O. Time-resolved spectroscopy measurements of hydrogen-alpha, -beta, and -gamma emissions. Appl. Opt. 47, (2008).
- Parigger, C. G., Oks, E. Hydrogen Balmer series spectroscopy in laser-induced breakdown plasmas. Int. Rev. Atom. Mol. Phys. 1, 13-23 (2010).
- Lucena, A. D., Tobaria, L. M., Laserna, J. J. New challenges and insights in the detection and spectral identification of organic explosives by laser induced breakdown spectroscopy. Spectrochim. Acta Part B. 66 (1), 12-20 (2011).
- Swafford, L. D., Parigger, C. G. Measurement of hydrogen Balmer Series lines following laser-induced optical breakdown in laboratory air. Accepted, Int. Rev. Atom. Mol. Phys. 4 (1), (2013).
- Hornkohl, J. O., Nemes, L., Parigger, C. G. Spectroscopy of Carbon Containing Diatomic Molecules. Spectroscopy, Dynamics and Molecular Theory of Carbon Plasmas and Vapor. Nemes, L., Irle, S. , World Scientific. Singapore. 113-165 (2011).
- Parigger, C., Hornkohl, J. O. Diatomic molecular spectroscopy with standard and anomalous commutators. Int. Rev. Atom. Mol. Phys. 1, 25-43 (2010).
- Parigger, C. G., Hornkohl, J. O.
- Hermann, J., Peronne, A., Dutouquet, C. Analysis of the TiO-γ System for temperature measurements in laser-induced plasma. J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 34, 153-164 (2001).
- Woods, A. C., Parigger, C. G., Hornkohl, J. O. Measurements and analysis of titanium monoxide spectra in laser-induced plasma. Opt. Lett. 37, 5139-5141 (2012).
- Witte, M. J., Parigger, C. G. Measurement and analysis of carbon Swan spectra following laser-induced optical breakdown in air. Accepted, Int. Rev. Atom. Mol. Phys. 4 (1), (2013).
- Surmick, D. M., Parigger, C. G., Woods, A. C., Donaldson, A. B., Height, J. L., Gill, W. Analysis of emission Spectra of Aluminum Monoxide in a Solid Propellant Flame. Int. Rev. Atom. Mol. Phys. 3 (2), 2-137 (2012).
- Woods, A. C., Parigger, C. G. Time-resolved Temperature Inferences Utilizing the TiO A3φ→X3Δ Band in Laser-induced Plasma. Int. Rev. Atom. Mol. Phys. 3 (2), 103-111 (2012).
