世界上首台在线检测设备工程样机研制成功


2018-05-04   来源:中国仪表网
??? 近日,从中科院光电研究院获悉,在国家重大科学仪器设备开发专项的支持下,光电研究院基于激光诱导光谱检测(缩写为LIBS)技术,研制出世界上首台用于真空合金冶炼的在线检测设备工程样机。

  中国科学院光电研究院隶属于中国科学院的国立研究机构,由总部、长春光学精密机械与物理研究所、上海技术物理研究所、西安光学精密机械研究所、上海光学精密机械研究所和(成都)光电技术研究所组成。研究院主要致力于光电工程领域、航天航空领域和应用科技领域三个领域,在大型复杂激光器、极大规模集成电路光刻机关键部件、机载激光雷达和大屏幕激光显示系统等方面取得了多项科研成果。
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  激光诱导光谱检测技术具有快速多元素同时测量、无需样品准备、无损、可远程测量等独特优点,可以为生产过程提供原位、在线、或快速的关键元素浓度信息,被称为是“未来的化学分析巨星”。
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  虽然激光诱导光谱检测技术有一系列的优点,但是由于不可控激光-物质(无法通过样品准备进行精确控制)相互作用的影响和激光-等离子体(由激光烧蚀产生),等离子体-环境气体、等离子体-激波(由等离子体快速碰撞产生)之间相互作用过程中受多种不确定因素的影响以及基体效应的影响,实现冶金水平和合金成分的实时诊断与精确分析并不容易。
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  目前,国内外主要是采用炉前离线分析,这也制约了冶金生产技术水平的进一步提高。面对难题,中科院光电研究院不断突破,成功研发了基于激光诱导光谱检测技术的在线检测设备工程样机,由激光烧蚀待测样品,通过对离子发射谱线进行检测,可以快速定性定量分析样品元素成分。
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  据介绍,该技术具有无需样品预处理、分析时间短至数十秒钟、多元素同时检测等优势,是实现复杂合金生产在线检测的有效手段。研究成果表明,该项目研究的技术能够提高生产效率、避免废品事件、提高产品品质及批次一致性等。
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