在現(xian)代(dai)材(cai)料分(fen)析和(he)地質(zhi)研究領(ling)域(yu),
激(ji)光剝蝕(shi)進樣(yang)系統被(bei)廣泛應用於(yu)元(yuan)素的微(wei)區(qu)分(fen)析(xi)和(he)同位素比(bi)例(li)的精(jing)確(que)測(ce)量。這類系統以(yi)其(qi)高(gao)空(kong)間(jian)分(fen)辨(bian)率、小樣(yang)品消耗量和(he)多元(yuan)素同時分(fen)析的(de)能(neng)力(li)而受(shou)到青睞。為(wei)保證操作的(de)準(zhun)確性(xing)和(he)高(gao)效性(xing),了(le)解其(qi)操作原(yuan)理(li)與工作流程是(shi)至(zhi)關(guan)重要的(de)。
激(ji)光剝蝕(shi)進樣(yang)系統的(de)核(he)心(xin)原理(li)是(shi)利用聚(ju)焦(jiao)的脈(mai)沖激光束照(zhao)射(she)於(yu)固體樣(yang)品表面,通(tong)過(guo)激(ji)光能(neng)量的熱作用使(shi)材(cai)料氣(qi)化並形成(cheng)等離子體。隨(sui)後,這些氣(qi)化物(wu)質(zhi)會被(bei)引(yin)入(ru)到後續(xu)的(de)分(fen)析設(she)備中(zhong),如(ru)質(zhi)譜(pu)儀(yi),進(jin)行成(cheng)分(fen)分(fen)析(xi)。
以(yi)下是(shi)激(ji)光剝蝕(shi)進樣(yang)系統的(de)典(dian)型工作流程:
1.樣(yang)品準備:將待分析的(de)固體樣(yang)品固定在(zai)專(zhuan)用樣(yang)品臺上,並對樣(yang)品室進行抽真(zhen)空(kong)或(huo)充(chong)入(ru)適(shi)宜氣(qi)體作為(wei)緩沖(chong)介(jie)質(zhi),以(yi)降(jiang)低(di)大(da)氣(qi)對激光傳輸的影響並保護(hu)激(ji)光器件(jian)。
2.系統預熱(re):開(kai)啟(qi)激光發(fa)生器和(he)關聯的光學(xue)系統,預熱(re)至設(she)定(ding)的工作溫(wen)度,確(que)保激光的穩(wen)定(ding)性(xing)和(he)光束質(zhi)量。
3.參數設置(zhi):根據(ju)實驗(yan)需(xu)求(qiu)調(tiao)整(zheng)激(ji)光的能(neng)量、頻率、脈(mai)沖寬(kuan)度以(yi)及光斑(ban)尺(chi)寸等參數。此(ci)外(wai),還需(xu)配置(zhi)好(hao)分析(xi)設備的相關(guan)測(ce)量參數。
4.聚焦(jiao)定位(wei):利用顯(xian)微(wei)鏡(jing)頭(tou)和(he)CCD攝(she)像系統,精(jing)準(zhun)地將激光光束聚(ju)焦定位(wei)到(dao)樣(yang)品表面的(de)預定(ding)區(qu)域(yu)。
5.剝(bo)蝕(shi)與采(cai)樣(yang):啟動(dong)激(ji)光發(fa)射,使(shi)其按照(zhao)預設(she)的模(mo)式(shi)逐(zhu)點剝蝕(shi)樣(yang)品。剝蝕(shi)產(chan)生的微(wei)粒(li)被(bei)載氣(qi)帶入(ru)質(zhi)譜(pu)儀(yi)進(jin)行分析。
6.數據采(cai)集(ji):當(dang)激光剝蝕(shi)物質(zhi)進(jin)入(ru)質(zhi)譜(pu)儀(yi)後,會按(an)時(shi)間順(shun)序(xu)產(chan)生信號(hao)強度數據。這(zhe)些數據反映了(le)樣(yang)品中所含(han)元(yuan)素的種(zhong)類和(he)豐(feng)度。
7.數據處(chu)理:通(tong)過(guo)專(zhuan)門的(de)軟(ruan)件(jian)處(chu)理采集(ji)到(dao)的數據,轉(zhuan)換成(cheng)對應的元(yuan)素濃(nong)度或(huo)同位素比(bi)值。此(ci)步(bu)驟可能(neng)包括背(bei)景(jing)校正、信(xin)號(hao)積分(fen)、定量標準曲線(xian)的(de)建立等。
8.結果(guo)輸出:最(zui)終(zhong)分(fen)析結果(guo)通(tong)常(chang)會顯(xian)示(shi)為(wei)二維(wei)或三維(wei)的分(fen)布圖,或(huo)是隨時(shi)間(jian)變(bian)化的(de)信號(hao)曲線(xian),供(gong)專(zhuan)業人員(yuan)進(jin)行進壹步(bu)解讀(du)和(he)研究。
9.系統清(qing)洗(xi)與(yu)維(wei)護(hu):完(wan)成(cheng)所(suo)有(you)分(fen)析(xi)任(ren)務(wu)後,需(xu)要對樣(yang)品室進行清(qing)潔以(yi)避免(mian)交叉(cha)汙(wu)染,同時檢(jian)查激(ji)光器和(he)其他(ta)關鍵(jian)部件(jian)的(de)狀態,確保系統的(de)長(chang)期穩(wen)定(ding)運行。
整(zheng)個(ge)操作過(guo)程需(xu)要精密控(kong)制各個(ge)環節,從(cong)樣(yang)品的準備(bei)到(dao)數據的(de)解析(xi),每(mei)壹步(bu)都(dou)要(yao)求(qiu)操作者(zhe)具(ju)備相應的專(zhuan)業知(zhi)識和(he)技能(neng)。隨著(zhe)技(ji)術的(de)不(bu)斷進(jin)步(bu),激光剝蝕(shi)進樣(yang)系統將繼續(xu)在(zai)微(wei)區(qu)分(fen)析(xi)和(he)材(cai)料科(ke)學(xue)等領(ling)域(yu)發(fa)揮重要作用。