PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Optics & Laser Technology· 2026Q1

Yüksek tekrarlama hızlı nanosaniye LIBS'de sinyal bağımlılığının tekrarlama hızına göre monotonik olmayan mekanizmaları

Mechanisms of non-monotonic signal dependence on repetition rate in high-repetition-rate nanosecond LIBS

Xilin Zhai, Kaitao Wang, Qian Zhang, Delong He ve diğerleri

Kısa özet

Yüksek tekrarlama hızlı nanosaniye LIBS'de sinyal yoğunluğu, ön ısıtma ve aerosol saçılması/yeniden katmanlaşma etkilerinin rekabeti nedeniyle monotonik olmayan bir şekilde tekrarlama hızına bağlıdır, optimuma kadar artar ve sonra azalır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Yüksek tekrarlama hızlı nanosaniye LIBS'de sinyal yoğunluğu, tekrarlama hızıyla monotonik olmayan bir eğilim gösterir.
  • Düşük oranlardaki sinyal artışı ön ısıtmaya bağlanır.
  • Daha yüksek oranlardaki sinyal azalması aerosol saçılması ve yüzey yeniden katmanlaşması oluşumundan kaynaklanır.
  • Optimum tekrarlama hızı, artan darbe enerjisiyle daha düşük değerlere kayar, bu da artış ve zayıflama mekanizmaları arasındaki rekabeti gösterir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

High-repetition-rate nanosecond laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) offers advantages such as small ablation crater and high signal-to-noise ratio. To investigate the non-monotonic influence of repetition rate on signal intensity, we conducted high-repetition-rate LIBS experiments over a range of 10–100 kHz under controlled pulse energy (∼115 μJ/pulse). Multi-dimensional diagnostics were performed, including measurements of plasma temperature and electron density, plasma morphology, temporal dynamics, gas-flow control, and ablation crater morphology. The results indicate that the increase in signal intensity at lower repetition rate is primarily attributable to the pre-heating mechanism, while the subsequent decrease at higher repetition rate is due to aerosol scattering and the formation of a surface recast layer. The competition mechanism between the signal enhancement (pre-heating) and the attenuation effects (aerosol scattering and recast layer formation) is further supported by the optimum repetition rate shifting toward lower values as the pulse energy increases. This work suggests that high-repetition-rate LIBS holds significant potential for micro-damage analysis and microscopic elemental imaging. A better understanding of the multi-pulse energy coupling mechanism provides an important reference for optimizing parameters to achieve improved LIBS signals.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Optics & Laser Technology, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Malzeme Mekaniği

Mechanics of MaterialsEngineering