等離子體光譜分析是應(yīng)用最/廣泛的一種方法。利用物理學(xué)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)所積累的物質(zhì)發(fā)光光譜數(shù)據(jù)，進(jìn)行理論分析，能確定識(shí)別等離子體中發(fā)光物種(特征光譜)、計(jì)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(duì)分析焊接技術(shù)的物理狀態(tài)和過程，探究焊接機(jī)理、改進(jìn)工藝方法和改善焊接質(zhì)量都具有非常重要的意義。等離子體光譜獨(dú)/特的優(yōu)點(diǎn)：1、無介入性，使用間接測量方式，對(duì)焊接電弧沒有擾2、信息量豐富，特征譜線的強(qiáng)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、抗干/擾/能力強(qiáng) 。

典型應(yīng)用

1.受控?zé)岷司圩儯ㄍ锌R克）

2.空間科學(xué)（等離子體推進(jìn)技術(shù)）

3.生化處理（等離子體滅菌）

4.微電子與信息產(chǎn)業(yè)（半導(dǎo)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(shù)）

7.高新技術(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(shí)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(tái)，實(shí)現(xiàn)空間多點(diǎn)位等離子體測量。搭配專業(yè)的測量分析軟件，實(shí)時(shí)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)優(yōu)勢特點(diǎn)

1.實(shí)時(shí)測量等離子體光譜，并計(jì)算顯示電子溫度和電子密度；

2.采用四維混合調(diào)節(jié)位移臺(tái)，實(shí)現(xiàn)空間點(diǎn)位等離子體測量；

3.采用多通道光譜儀，實(shí)現(xiàn)高分辨率、寬波長范圍的光譜測量；

4.軟件實(shí)現(xiàn)光譜儀與焊槍頭的聯(lián)動(dòng)控制；

5.集成元素?cái)?shù)據(jù)庫。

主要技術(shù)指標(biāo)

軟件主要功能

1.自定義測試流程，位移臺(tái)運(yùn)動(dòng)范圍   2.實(shí)時(shí)顯示光譜，計(jì)算電子溫度和電子密度

     3.光譜尋峰及元素識(shí)別

4.信息云圖顯示：不同空間點(diǎn)位的電子溫度；電子溫度隨時(shí)間

5.元素信息數(shù)據(jù)庫顯示

6.位移臺(tái)的單獨(dú)控制