等離子體光譜分析是應(yīng)用最/廣泛的一種方法。利用物理學(xué)和化學(xué)實驗所積累的物質(zhì)發(fā)光光譜數(shù)據(jù),進行理論分析,能確定識別等離子體中發(fā)光物種(特征光譜)、計算電子溫度和激發(fā)溫度、測量某些物種的密度、電離度、電子密度、電子能量分布等性質(zhì)。
等離子輻射光譜過程中都伴隨著電子發(fā)射、電離,即等離子體的光和熱輻射等過程,以激光焊接為例對分析焊接技術(shù)的物理狀態(tài)和過程,探究焊接機理、改進工藝方法和改善焊接質(zhì)量都具有非常重要的意義。等離子體光譜獨/特的優(yōu)點:1、無介入性,使用間接測量方式,對焊接電弧沒有擾2、信息量豐富,特征譜線的強度、寬度及形態(tài)可以反映出電弧電子密度、溫度、電導(dǎo)率等信息3、靈敏度高、響應(yīng)速度快、抗干/擾/能力強 。
典型應(yīng)用
1.受控?zé)岷司圩儯ㄍ锌R克)
2.空間科學(xué)(等離子體推進技術(shù))
3.生化處理(等離子體滅菌)
4.微電子與信息產(chǎn)業(yè)(半導(dǎo)體材料蝕刻)
5.材料合成與處理(等離子體沉積和蝕刻)
6.國防(等離子體隱身技術(shù))
7.*應(yīng)用(LIBS技術(shù))
等離子體光譜測量方案
選用多通道光譜儀,搭配多模光纖,實現(xiàn)高分辨率、寬波長范圍的光譜測量。光纖探頭至于四維微型混合調(diào)節(jié)位移臺,實現(xiàn)空間多點位等離子體測量。搭配專業(yè)的測量分析軟件,實時顯示等離子體光譜信息及等離子體的電子溫度、電子密度等參數(shù)。下圖為系統(tǒng)探頭支架與某類型激光復(fù)合焊接的配合結(jié)構(gòu)示意圖。
技術(shù)優(yōu)勢特點
1.實時測量等離子體光譜,并計算顯示電子溫度和電子密度;
2.采用四維混合調(diào)節(jié)位移臺,實現(xiàn)空間點位等離子體測量;
3.采用多通道光譜儀,實現(xiàn)高分辨率、寬波長范圍的光譜測量;
4.軟件實現(xiàn)光譜儀與焊槍頭的聯(lián)動控制;
5.集成元素數(shù)據(jù)庫。
主要技術(shù)指標(biāo)
軟件主要功能
1.自定義測試流程,位移臺運動范圍 2.實時顯示光譜,計算電子溫度和電子密度
3.光譜尋峰及元素識別
4.信息云圖顯示:不同空間點位的電子溫度;電子溫度隨時間
5.元素信息數(shù)據(jù)庫顯示
6.位移臺的單獨控制