Die traditionelle Laser-induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) leidet unter einer unzureichenden Stabilität des Langzeitbetriebs aufgrund der Verwendung von niederfrequenten Festkörperlaser. Obwohl die Faser-Laser-induced Breakdown Spectroscopy (FL-LIBS) eine höhere Langzeitstabilität bieten kann, wird die quantitative Analyse durch ihre zu hohe Wiederholungsfrequenz beeinträchtigt. Aus diesem Grund verwenden die Forscher derzeit eine Kombination aus zeitlich integrierter Spektroskopie und Kalibrierkurven von Referenzproben zur quantitativen Analyse. Um die Beschränkungen der Referenzproben zu überwinden, haben die Autoren in diesem Artikel auf der FL-LIBS-Plattform ein System zur schnellen und hochfrequenten Auslösung entwickelt, um ein quantitatives transientes Plasmaspektrum zu erfassen, einen Algorithmus zur quantitativen Analyse ohne Kalibrierung zu entwickeln und die Selbstabsorptionskorrektur des Spektrums mit der Internal Reference Self-absorption Correction-Methode (IRSAC) zu verbessern, wodurch die Genauigkeit der quantitativen Analyse ohne Kalibrierung weiter erhöht wird. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass der Gesamtfehler der Analyse der TC4-Titanlegierung (Distance Error, DE) bei 0,883 % bis 3,928 % (Massenanteil) liegt, wodurch die korrigierte Selbstabsorption im Vergleich zum unkorrigierten Zustand um 16,879 % bis 26,597 % (Massenanteil) reduziert wird. Dies belegt, dass die Methode unter Bedingungen hoher Faserlaser-Stoßwellenablation eine hochpräzise quantitative Analyse ohne Kalibrierung ermöglichen kann und eine Lösung für LIBS-Systeme mit Langzeit-Dauerbetrieb bietet.

laser induced breakdown spectroscopy;fiber laser;quantitative analysis;self-absorption effect;calibration-free method