Zastosowanie laserowo indukowanej spektroskopii emisyjnej do badania składu chemicznego i grubości powłok metalicznych

• Autorzy: Sarzyński A. , Skrzeczanowski W. , Napadłek W.

Warianty tytułu

EN

Laser induced breakdown spectroscopy for investigations of elemental analysis and metalic layer thickness

• Konferencja: Promieniowanie optyczne : oddziaływanie, metrologia, technologie : POOMT 2006 / Konferencja (II ; 4-6.10.2006 ; Krasiczyn, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy opisano zastosowanie laserowo indukowanej spektroskopii emisyjnej (LIBS) do badania składu chemicznego i grubości powłok metalicznych. Opisano metodę pomiaru i wyniki badań. Zmiany widma wraz z głębokością w próbce pozwalają mierzyć m.in. grubość powłoki metalicznej pod warunkiem dokonania kalibracji. Metoda LIBS może mieć zastosowanie do kontroli przebiegu takich procesów, jak platerowanie czy osadzanie warstw. W pracy zamieszczono wyniki pomiarów widma LIBS próbek metali i stopów (stal, mosiądz) pokrytych różnymi warstwami ochronnymi (cynk, chrom, nikiel). Wyniki badań metodą LIBS porównano z wynikami pomiarów za pomocą dyfraktometrii rentgenowskiej i skaningowej mikroskopii elektronowej (próbka mosiężna). Badania prowadzono w ramach projektu finansowanego przez KBN nr 120/E-410/SPB/COST/T-11/DWM726/2003-2005.

EN

The use of Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) for elemental analysis and thickness of metal cladding layers is presented in the paper. Measurement method is described and experimental results are shown. LIBS spectrum depends on both chemical composition of investigated layer and laser pulse parameters as well. Spectrum changes related to depth in the sample allow to measure the thickness of metallic coating provided that calibration has been performed first. The LIBS method may be used to control production processes such as cladding or layer deposition. Experimental results of LIBS measurements of metal and alloy samples (steel, brass) coated with zinc or chromium are presented. For brass sample LIBS results are compared with measurement results of X-ray diffractometry and scanning electron microscopy. The works were carried out in the project supported by Polish Committee for Scientific Research No 120/E-410/SPB/COST/T-11/DWM726/2003-2005.

Słowa kluczowe

PL

spektroskopia; plazma; laser; przebicie; powłoka metaliczna

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki
• Czasopismo: Prace Instytutu Elektrotechniki
• Rocznik: 2006
• Tom: Z. 228
• Strony: 179--187
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Sarzyński A.

autor

Skrzeczanowski W.

autor

Napadłek W.

• Instytut Optoelektroniki, Wojskowa Akademia Techniczna, ul. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa,

Bibliografia

• 1. Lindblom P., New compact Echelle spectrographs with multichannel time-resolved recording capabilities, Analytica Chimica Acta, 380, pp.353 - 361,1999.
• 2. Bauer H.E., Leis F., Niemax K., Laser induced breakdown spectrometry with an echelle spectrometer and intensified charge coupled device detection, Spectrochimica Acta, Part B, 53, pp.1815-1825, 1998.
• 3. Becker-Ross H., Florek S.V., Echelle spectrometers and charge-coupled devices, Spectrochimica Acta, Part B, 52, pp.1367 - 1375, 1997.
• 4. Sarzyński A., Skrzeczanowski W., Marczak J., Zastosowanie spektrometru Mechelle 900 do badania składu piaskowca, MKM'04, XXXVI Międzyuczelniana Konferencja Metrologów, Ustroń, 21-23 czerwca, 2004.
• 5. Sarzyński A., Skrzeczanowski W., Marczak J., Rycyk A., Spektrometr Mechelle 900 z kamerą SensiCamFS do badań impulsowych źródeł światła, COE2004, VIII Konf. Naukowa, CZUJNIKI OPTOELEKTRONICZNE I ELEKTRONICZNE, Wrocław, czerwiec, 2004.
• 6. Sarzyński A., Skrzeczanowski W., Marczak J., Colorimetry, LIBS and Raman Experiments on Renaissance Green Sandstone Decoration During Laser Cleaning of King Sigismund's Chapel in Wawel Castle Cracow, Poland, LACONA VI, 6th International Congress on Lasers in the Conservation of Artworks, September 2005, Vienna, Austria
• 7. Skrzeczanowski W., Sarzyński A., Rycyk A., Koss A., Marczak J., Strzelec M., Ostrowski R., Preliminary LIBS and colorimetry experiments during laser renovation of King Sigismund's Chapel at Wawel Castle, COST G7, Artwork Conservation by Lasers, Xth MC Meeting, IXth Working Groups Meeting and Workshop, 7-9 October 2004, 30 (2004).