航天null检测 | 基于激光诱导击穿光谱（LIBS）技术对磨损颗粒的合金分类技术简介-北京富尔邦科技发展有限责任公司

方案摘要

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应用领域	航空航天
检测样本	航天
检测项目
参考标准	-

各类运动设备例如航空器、发电机组等都会出现不同形式的故障，其中磨损造成的故障很常见。在航空装备中，由于机器零件摩擦副的相互作用，产生许多细小磨损颗粒，这些磨损颗粒在润滑系统的作用下悬浮于航空油液中，磨损下来的颗粒蕴含着设备磨损状态的重要信息，如果能有效地分析出这些磨损颗粒的种类、数量、成分及其变化规律，就可以判定机械零件摩擦副的磨损状态。

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配置单

美国ASI 激光诱导击穿光谱仪（LIBS）
型号：J200

¥120万 - 150万
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方案详情

激光诱导击穿光谱（英语：Laser-induced breakdown spectroscopy，LIBS) 技术通过超短脉冲激光聚焦样品表面形成等离子体，进而对等离子体发射光谱进行分析以确定样品的物质成分及含量。

超短脉冲激光聚焦后能量密度较高，可以将任何物态（固态、液态、气态）的样品激发形成等离子体，LIBS技术（原则上）可以分析任何物态的样品，仅受到激光的功率以及摄谱仪&检测器的灵敏度和波长范围的限制。再者，几乎所有的元素被激发形成等离子体后都会发出特征谱线，因此，LIBS可以分析大多数的元素。如果要分析的材料的成分是已知的，LIBS可用于评估每个构成元素的相对丰度，或监测杂质的存在。

LIBS技术简介：初始形成一个高温等离子体，随后在样品表面膨胀。在等离子体冷却的初期（ < 200 ~ 300 nsec ）是连续发射光谱 (白光以及无用光) 随后是非连续的原子发射谱线 (> 1 msec) 用于分析。

LIBS相对于其他传统分析手段具有很多优势。它几乎能够分析元素周期表中所有元素。

对轻元素有很高的灵敏度，例如Li, Be, B, C, Na, Mg (~ ppm级)；能够分析有机元素，例如O, H, N；能够很好地检测过渡金属元素 (Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Y, Hf, W, Mo, Zr, Ag, Cd, etc) (~ 10ppm级)；一般在空气氛围下进行检测（无需抽真空）检测速度快，等离子体持续时间较短，仅几十μs每次检测仅需几秒钟。

美国材料实验协会（American Society of Testing Materials或ASTM）已经发布了类似方法，其中一个比较典型的标准ASTMD8182-18 Standard Test Method for Alloy Classification of Wear Debris using Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) 基于激光诱导击穿光谱（LIBS）技术对磨损颗粒的合金分类技术。此标准主要阐述了采用LIBS技术对航空发动机等机械系统的在用油液中的磨损颗粒进行检测，通过元素组成来实现对颗粒合金的分类从而实现颗粒不同部件的溯源分析。

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文献贡献者

北京富尔邦科技发展有限责任公司

白金会员丨第15年

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