Laser-Induced Breakdown Spectroscopy: Fundamentals and Applications

این کتاب منبعی جامع از مبانی، پارامترهای فرآیند، اجزای ابزاری و کاربردهای طیف‌سنجی شکست ناشی از لیزر (LIBS) است. اثر پالس های متعدد بر فرسایش مواد، دینامیک پلاسما و انتشار پلاسما ارائه شده است. یک مدل سازی پلاسمای اکتشافی اجازه می دهد تا طیف های پلاسمای تجربی پیچیده را شبیه سازی کند. این روش‌ها و یافته‌ها پایه و اساس کاربردهای متنوعی را برای انجام تجزیه و تحلیل چند عنصری کمی با LIBS تشکیل می‌دهند. این پتانسیل های کاربردی LIBS در سال های گذشته واقعاً افزایش یافته است، از تجزیه و تحلیل انبوه آلیاژهای فلزی و مواد غیر رسانا، از طریق تجزیه و تحلیل فضایی و پروفایل عمقی که اجسام اندازه گیری را در تمام حالت های فیزیکی پوشش می دهد: گاز، مایع و جامد. فصل های اختصاصی تحقیقات LIBS را برای این وظایف با تأکید ویژه بر مفاهیم روشی و ابزاری و همچنین استراتژی های بهینه سازی برای تجزیه و تحلیل کمی ارائه می کنند. الزامات، مفاهیم، ​​طراحی و ویژگی‌های مشخصه ابزارهای LIBS شامل سیستم‌های آزمایشگاهی، سیستم‌های بازرسی برای کنترل فرآیند درون خطی، سیستم‌های سیار و سیستم‌های از راه دور می‌شود. کاربردهای صنعتی پیشرفته سیستم های LIBS نشان داده شده است که مزایای کنترل فرآیند درون خطی را برای بهبود هدایت فرآیند و اهداف تضمین کیفیت نشان می دهد.

This book is a comprehensive source of the fundamentals, process parameters, instrumental components and applications of laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS). The effect of multiple pulses on material ablation, plasma dynamics and plasma emission is presented. A heuristic plasma modeling allows to simulate complex experimental plasma spectra. These methods and findings form the basis for a variety of applications to perform quantitative multi-element analysis with LIBS. These application potentials of LIBS have really boosted in the last years ranging from bulk analysis of metallic alloys and non-conducting materials, via spatially resolved analysis and depth profiling covering measuring objects in all physical states: gaseous, liquid and solid. Dedicated chapters present LIBS investigations for these tasks with special emphasis on the methodical and instrumental concepts as well as the optimization strategies for a quantitative analysis. Requirements, concepts, design and characteristic features of LIBS instruments are described covering laboratory systems, inspections systems for in-line process control, mobile systems and remote systems. State-of-the-art industrial applications of LIBS systems are presented demonstrating the benefits of inline process control for improved process guiding and quality assurance purposes.