用于测量元素浓度的手持式分析仪和方法

摘要

所公开的元素浓度测量的方法和手持式分析仪基于对激光产生的脉冲所产生的高温高电离等离子体的光谱分析。由于高脉冲能量和短脉冲持续时间，除了中性原子线之外，还激发高强度单电荷和多电荷离子线。所公开的分析仪的脉冲激光源被配置为以0.1至50kHz的脉冲重复率、0.01至1.5ns的脉冲持续时间、介于100和1000uJ之间的脉冲能量、1.5‑1.6信号波长输出信号光脉冲序列，并且在样品表面上具有1至60μm的束斑。上述参数提供足以诱导高温高电离的等离子体(等离子体)的至少20GW/cm2的激光功率密度，该高温高电离的等离子体允许通过采用双电荷离子线CII[[I]]以低至0.01％的检测限测量碳钢中的碳浓度，并以低于0.01％的检测限测量通常存在于碳钢中的其他元素。