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Plasmas induits par laser pour l'analyse élémentaire de matériaux solides : influence de la durée d'impulsion laser

Boris Le Drogoff
Joëlle Margot
Stéphane Laville
Mohamad Sabsabi
Olivier Barthélemy
Tudor Wyatt Johnston
Mohamed Chaker
BL

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Boris Le Drogoff

Résumé du colloque

La spectroscopie d’émission optique de plasmas induits par laser (acronyme anglais : LIPS pour Laser Induced Plasma Spectroscopy) est une technique à fort potentiel pour l’analyse élémentaire de matériaux solides. Basé sur l’analyse spectroscopique de la lumière émise par le plasma, cette technique permet de remonter à la composition atomique de la surface du matériau. Le LIPS présente l’avantage de pouvoir être utilisé sur tout type de matériau à l’état solide, liquide, ou gazeux, conducteur ou isolant, sans nécessiter de préparation préalable de l’échantillon. Jusqu’à présent, le développement du LIPS s’est fait de façon « ad hoc » ou empirique. Il a pu ainsi être démontré que les propriétés analytiques des plasmas créés par laser sont étroitement liées aux paramètres de ce dernier. À ce jour, afin d’obtenir le meilleur rapport signal/bruit ainsi qu’une relation linéaire entre l’intensité de l’élément étudié et la composition du matériau solide à analyser, des études ont été menées en utilisant des systèmes laser de longueurs d’onde différentes. En revanche, ce n’est que tout récemment qu’on a commencé à s’intéresser à l’influence de la durée d’impulsion t. C’est ce dernier paramètre auquel nous allons nous intéresser dans cette présentation, en examinant les propriétés analytiques des plasmas induits par laser entre les régimes subpicoseconde (100 fs) et nanoseconde (8 ns). En particulier, afin d’optimiser les caractéristiques du plasma, nous examinerons l’influence de la durée d’impulsion sur les processus d’ablation et sur la densité électronique et la température d’excitation. Les résultats ainsi obtenus seront corrélés aux performances analytiques du LIPS dans le cadre de l’analyse élémentaire d’alliages d’aluminium.

Contexte

Section :
Science et ingénierie des plasmas
news icon Thème du colloque :
Science et ingénierie des plasmas
host icon Hôte : Université du Québec à Rimouski

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Titre du colloque :

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