HANDHELD LASER INDUCED BREAKDOWN SPECTROSCOPY DEVICE

• Main Authors: FARMER, KENNETH R, BUCKLEY, STEVEN G, QUANT, FREDERICK, STOCKINGER, ERIK, TAN, PHILLIP V, STIPE, CHRISTOPHER B, JENSEN, DANIEL
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 23.04.2015
• Subjects: INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIRCHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES; MEASURING; PHYSICS; TESTING

A novel device, method and systems disclosed managing the thermal challenges of LIBS laser components and a spectrometer in a handheld structure as well the use of simplified light signal collection which includes a bare fiber optic to collect the emitted light in close proximity to (or in contact with) the test material. In one example embodiment of the handheld LIBS device, a burst pulse frequency is 4 kHz is used resulting in a time between pulses of about 250µs which is a factor of 10 above that of other devices in the prior art. In a related embodiment, an active Q-switched laser module is used along with a compact spectrometer module using a transmission grating to improve LIBS measurement while substantially reducing the size of the handheld analyzer. Les nouveaux dispositif, procédé et systèmes ci-décrits permettent de gérer les défis thermiques de composants laser LIBS et d'un spectromètre dans une structure portative, ainsi que l'utilisation d'une collecte simplifiée de signaux lumineux impliquant une fibre optique nue qui sert à collecter la lumière émise très près du matériau d'essai (ou en contact avec lui). Dans un mode de réalisation illustratif du dispositif LIBS portatif, une fréquence d'impulsions en rafale de 4 kHz est utilisée, les impulsions étant ainsi espacées d'environ 250 µs, soit 10 fois plus de temps entre les impulsions qu'avec d'autres dispositifs selon l'état de la technique. Dans un mode de réalisation connexe, un module laser déclenché actif est utilisé en même temps qu'un module spectromètre compact, un réseau de transmission étant employé pour améliorer la mesure LIBS et réduire considérablement la taille de l'analyseur portatif.