等離子體光譜分析是應用最/廣泛的一種方法。利用物理學和化學實驗所積累的物質發光光譜數據,進行理論分析,能確定識別等離子體中發光物種(特征光譜)、計算電子溫度和激發溫度、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。
等離子輻射光譜過程中都伴隨著電子發射、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的物理狀態和過程,探究焊接機理、改進工藝方法和改善焊接質量都具有非常重要的意義。等離子體光譜獨/特的優點: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、寬度及形態可以反映出電弧電子密度、溫度、電導率等信息3、靈敏度高、響應速度快、抗干/擾/能力強 。
典型應用
1.受控熱核聚變(托卡馬克)
2.空間科學(等離子體推進技術)
3.生化處理(等離子體滅菌)
4.微電子與信息產業(半導體材料蝕刻)
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)
7.*應用(LIBS技術)
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節位移臺,實現空間多點位等離子體測量。搭配專業的測量分析軟件,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。下圖為系統探頭支架與某類型激光復合焊接的配合結構示意圖。
技術優勢特點
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.采用四維混合調節位移臺,實現空間點位等離子體測量;
3.采用多通道光譜儀,實現高分辨率、寬波長范圍的光譜測量;
4.軟件實現光譜儀與焊槍頭的聯動控制;
5.集成元素數據庫。
主要技術指標
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.元素信息數據庫顯示
6.位移臺的單獨控制