激光诱导击穿光谱法精确检测铀材料微量杂质

激光诱导击穿光谱技术（Laser Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS）是一种强大的光谱分析方法，特别适用于检测如铀材料中微量杂质元素的研究。这项研究聚焦于利用KrF准分子激光器与AvaSpec-2048光纤光谱仪构建的高效LIBS系统，它能够在200至460纳米的宽波长范围内对铀及其杂质元素进行精确检测。 在实验过程中，研究人员深入探讨了脉冲激光的次数以及光谱仪检测延迟时间对铀光谱特性的影响。他们发现，通过优化这些参数，可以提升光谱分析的精度。具体来说，在激光能量设定为28毫焦耳（mJ），延迟时间为1.5微秒（μs）的条件下，对Fe（铁）、Cu（铜）和Al（铝）三种常见的铀材料杂质元素进行定量分析，选择的特征光谱波长分别为438.3 nm、427.5 nm 和396.2 nm。通过这种方法，他们能够实现对杂质元素的相对误差控制在12%以下，这表明激光诱导击穿光谱技术在微量杂质元素检测方面具有显著的优势，具有低的相对误差和高的灵敏度，从而实现快速定量分析。 这一研究成果对于确保铀材料的质量控制和核能行业的安全至关重要，因为它能有效地识别潜在的杂质，防止由于微量元素的存在可能引发的问题，如材料性能下降或辐射泄漏风险的增加。因此，激光诱导击穿光谱技术在铀材料分析领域展现出了巨大的应用潜力，可以作为一项可靠且高效的分析工具。同时，该研究还为其他金属材料中微量元素的快速检测提供了新的科学依据和技术支持。