等離子體光譜分析是應(yīng)用泛的一種方法。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、抗力強 

主要應(yīng)用

• 受控?zé)岷司圩儯ㄍ锌R克）

• 空間科學(xué)（等離子體推進技術(shù)）

• 生化處理（等離子體滅菌）

• 微電子與信息產(chǎn)業(yè)（半導(dǎo)體材料蝕刻）

• 材料合成與處理（等離子體沉積和蝕刻）

• 國防（等離子體隱身技術(shù)）

• 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)特點 

• 實時測量等離子體光譜，并計算顯示電子溫度和電子密度； 

• 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；
  

• 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；

• 軟件實現(xiàn)光譜儀與焊槍頭的聯(lián)動控制；

• 集成元素數(shù)據(jù)庫。

  
  

技術(shù)參數(shù)

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