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2024-05-21 19:31:15
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Stefan Gerhardt、ライプニッツプラズマ研究技術研究所 eV 著
レーザー誘起プラズマ分光法 (LIBS) を使用して、環境に優しい方法で深海の物質を分析するダイビング ロボットの図。 クレジット: INP
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レーザー誘起プラズマ分光法 (LIBS) を使用して、環境に優しい方法で深海の物質を分析するダイビング ロボットの図。 クレジット: INP
海底には、電気自動車や風力タービンなどの最新技術に緊急に必要な貴重な鉱物や金属が大量に埋蔵されています。しかし、これらの鉱床の発見はこれまで困難でした。潜水ロボットがグリッパーを使用してサンプルを採取し、調査船上で分析します。革新的な方法により、より環境に優しい海洋探査の新たな可能性が開かれています。
ハノーバーレーザーセンター（LZH）は、ダブルパルスレーザーを使用したレーザー誘起プラズマ分光法（LIBS）により、海抜6,000メートルの深さにある材料を環境に優しい方法で分析する方法を開発しました。
グライフスヴァルトのライプニッツプラズマ科学技術研究所 (INP) と共同で、DFG プロジェクトの一環として基本的なプロセス挙動が調査されました。 この方法は、リアルタイムで正確な元素分析を提供し、時間のかかる海底のサンプリングに代わるものです。
ダブルパルス技術では 2 つのレーザー パルスを使用します。最初のパルスは材料の表面の水に空洞を作成し、2 番目のパルスは材料を表面から蒸発させ、分光分析用の元素を含むプラズマを作成します。 問題は、 高圧 水中では、正確な分析に意味のあるスペクトルを生成することが困難になります。
深海での使用に最適化
現在の研究は、地表下6,000メートルで見つかった物質など、最大600バールの圧力で、最大150ミリジュールのエネルギーを持つレーザーパルスを使用して物質を分析することに焦点を当てている。 レーザーパラメータを調整することで、チームは深海の高圧の測定を最適化することができました。
間の 0.5 マイクロ秒の短い遅延 レーザーパルス また、分光計測定の開始時間を正確に調整することは、取得されるデータの品質にとって非常に重要です。
リサーチ ジャーナル「Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy」に掲載されました。
詳しくは：
M. Henkel et al、最大 600 bar の静水圧と各パルスの最大 150 mJ エネルギーを備えた水中のダブルパルス LIBS、Spectrochimica Acta Part B: 原子分光法 (2024)。 DOI: 10.1016/j.sab.2024.106877
ライプニツプラズマ研究技術研究所 eV より提供
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