KR20150138132A - Laser induced breakdown spectroscopy using plasma reactor - Google Patents

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KR20150138132A
KR20150138132A KR1020150125407A KR20150125407A KR20150138132A KR 20150138132 A KR20150138132 A KR 20150138132A KR 1020150125407 A KR1020150125407 A KR 1020150125407A KR 20150125407 A KR20150125407 A KR 20150125407A KR 20150138132 A KR20150138132 A KR 20150138132A
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변성현
이대훈
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김관태
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한국기계연구원
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Abstract

The purpose of the present invention is to provide a laser-induced plasma spectroscope using a plasma reactor, capable of increasing limits of detection by element by increasing a plasma intensity generated from a target sample or extending a lasting time of the generated plasma. According to an embodiment of the present invention, the laser-induced plasma spectroscope using a plasma reactor comprises: a laser head emitting a laser beam; a focusing lens focusing the laser beam on the target sample; a plasma reacting part controlling and amplifying electronic energy and electronic density of a first plasma generated from the target sample placed on a focus of the laser beam passing through the focusing lens; a collection lens collecting a second plasma, amplified by the plasma reacting part; and a spectrum meter analyzing the second plasma, collected through the collection lens.

Description

플라즈마 반응기를 이용한 레이저 유도 플라즈마 분광장치 {LASER INDUCED BREAKDOWN SPECTROSCOPY USING PLASMA REACTOR}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a laser induced plasma spectrometer using a plasma reactor,

본 발명은 레이저 유도 플라즈마 분광장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라즈마 반응기를 이용하여 신호의 감도를 개선한 플라즈마 반응기를 이용한 레이저 유도 플라즈마 분광장치에 관한 것이다.The present invention relates to a laser induced plasma spectroscopic apparatus, and more particularly, to a laser induced plasma spectroscopic apparatus using a plasma reactor in which the sensitivity of a signal is improved by using a plasma reactor.

일반적인 레이저 유도 플라즈마 분광 분석방법(LIBS, laser induced breakdown spectroscope)은 원자방출 분광법의 한 종류로서, 고주파 유도 결합 플라즈마(ICP, inductively coupled plasma)와 유사하다.A typical laser induced breakdown spectroscope (LIBS) is a type of atomic emission spectroscopy, similar to inductively coupled plasma (ICP).

레이저 유도 플라즈마 분광 분석방법은 고출력 레이저 빔을 대상 시편에 집속시키면 초점에서 방전현상(breakdown)과 같은 밝은 빛이 방출되는 플라즈마를 형성하며, 높은 온도를 유지한다.The laser induced plasma spectrometry method forms a plasma that emits bright light such as a breakdown at the focus when a high power laser beam is focused on a target specimen and maintains a high temperature.

플라즈마 속에서 대상 시편은 증기화되어 원자화(atomization) 및 이온화(ionization) 되고, 흡수된 에너지에 의하여 원자 및 이온은 여기 상태(excited state)로 존재할 수 있다.In the plasma, the target specimen is vaporized and atomized and ionized, and the absorbed energy allows atoms and ions to exist in an excited state.

여기 상태의 원자 및 이온은 일정 시간이 지나면 에너지를 방출하고 다시 바닥 상태(ground state)로 돌아간다. 이때 방출되는 에너지는 원소의 종류 및 여기 상태에 따라 고유의 파장을 나타낸다.The atoms and ions in the excited state emit energy after a certain period of time and return to the ground state. At this time, the energy to be emitted represents an intrinsic wavelength depending on the type of the element and the excited state.

이 파장을 분광도계(UV-vis spectrometer)에 의하여 스펙트럼을 해석함으로써 대상 시편에 대한 정성 및 정량적 분석이 가능하게 된다. 따라서 레이저 유도 플라즈마 분광 분석방법은 대상 시편에서 발생하는 플라즈마 신호를 정밀하게 측정하는 것이 중요하다. 즉 발생하는 플라즈마 신호에 대한 분석 감도가 중요하다.By analyzing the spectrum with a UV-vis spectrometer, qualitative and quantitative analysis of the specimen is possible. Therefore, it is important to accurately measure the plasma signal generated in the target specimen by the laser induced plasma spectrometry method. That is, the analytical sensitivity to the generated plasma signal is important.

즉 더 적은 레이저 에너지를 사용하여, 대상 시편의 훼손을 최소화 하면서, 대상 시편에 대한 각 원소별 검출 한계를 높이는 것이 레이저 유도 플라즈마 분광 분석방법의 기술 개발 방향이라 할 수 있다.In other words, by using less laser energy, increasing the detection limit of each element for the target specimen while minimizing the damage of the target specimen is the development direction of the laser induced plasma spectrometry method.

레이저를 맞아서 대상 시편으로부터 발생되는 플라즈마 신호는 수 μs 동안 유지된 후 곧 사라지게 된다. 따라서 레이저 유도 플라즈마 분광 분석방법은 높은 감도를 요구하거나, 신호를 받기 어려운 조건에서는 레이저를 수 ns~μs 간격을 두고, 두 번 또는 여러 번에 걸쳐 조사할 수도 있다.The plasma signal generated by the target specimen after the laser is applied is maintained for several μs and disappears soon. Therefore, laser induced plasma spectrometry can be used to irradiate the laser twice or several times at intervals of several ns to μs under conditions that require high sensitivity or are difficult to receive signals.

따라서 본 발명의 목적은 대상 시편에서 발생되는 플라즈마의 강도를 높이거나 발생된 플라즈마의 지속시간을 연장하여 원소별 검출 한계를 높이는 플라즈마 반응기를 이용한 레이저 유도 플라즈마 분광장치를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a laser induced plasma spectroscopy apparatus using a plasma reactor in which the intensity of plasma generated in a target specimen is increased or the duration of generated plasma is extended to increase the detection limit for each element.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 반응기를 이용한 레이저 유도 플라즈마 분광장치는, 레이저 빔을 조사하는 레이저 헤드, 레이저 빔을 대상 시편에 집속시키는 포커싱 렌즈, 상기 포커싱 렌즈를 통과한 레이저 빔의 초점에 위치하는 대상 시편에서 발생되는 제1플라즈마의 전자 밀도 및 전자 에너지를 제어하여 증폭하는 플라즈마 반응부, 상기 플라즈마 반응부에서 증폭된 제2플라즈마를 집속하는 컬렉션 렌즈, 및 상기 컬렉션 렌즈를 통하여 집속되는 제2플라즈마를 분석하는 분광도계를 포함한다.A laser induced plasma spectroscopic apparatus using a plasma reactor according to an embodiment of the present invention includes a laser head for irradiating a laser beam, a focusing lens for focusing a laser beam onto a target specimen, And a second lens for focusing the second plasma amplified by the plasma reaction unit and a second lens for focusing the second plasma through the collection lens, And a spectrophotometer for analyzing the plasma.

상기 플라즈마 반응부는 유전체 장벽방전으로 제1플라즈마를 제2플라즈마로 변환할 수 있다.The plasma reactor may convert the first plasma into the second plasma by dielectric barrier discharge.

상기 플라즈마 반응부는, 상기 대상 시편에 배치되는 유전체로 형성되는 하우징, 및 상기 하우징의 외주에 구비되고 구동전압이 인가되면, 상기 하우징 내에서 유전체 장벽방전으로 제2플라즈마를 발생시키는 1쌍의 제1전극과 제2전극을 포함할 수 있다.The plasma reaction unit may include a housing formed of a dielectric material disposed on the object specimen and a pair of first electrodes provided on an outer periphery of the housing and generating a second plasma in a dielectric barrier discharge in the housing, Electrode and a second electrode.

상기 하우징은 석영의 원통으로 형성될 수 있다.The housing may be formed of a cylinder of quartz.

상기 하우징은 시편 지지부에 설치되고, 상기 시편 지지부에 배치되는 상기 대상 시편을 수용할 수 있다.The housing is mounted to the specimen support and can receive the specimen placed on the specimen support.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 반응기를 이용한 레이저 유도 플라즈마 분광장치는 상기 대상 시편을 지지하는 시편 지지부를 더 포함할 수 있다.The laser induced plasma spectroscopy apparatus using the plasma reactor according to an embodiment of the present invention may further include a specimen support for supporting the object specimen.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 대상 시편에 플라즈마 반응부를 구비하여 레이저 빔에 의하여 대상 시편에서 발생되는 제1플라즈마를 플라즈마 반응부에 의하여 제2플라즈마로 제어 및 증폭하므로 대상 시편에서 발생되는 플라즈마의 강도를 높이거나 지속시간을 연장하는 효과가 있다. 따라서 분광도계로 대상 시편에서 원소별 검출 한계를 높이는 효과가 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, a plasma reactor is provided in a target specimen, and a first plasma generated in a target specimen is controlled and amplified by a second plasma by a plasma reactor using a laser beam. It has the effect of increasing the intensity of the plasma or prolonging the duration. Therefore, it is effective to increase the detection limit of each element in the specimen with the spectrophotometer.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 반응기를 이용한 레이저 유도 플라즈마 분광장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 시편 지지부에 플라즈마 반응부를 설치하여 대상 시편에서 발생되는 플라즈마를 증폭하는 상태도이다.1 is a configuration diagram of a laser induced plasma spectroscopic apparatus using a plasma reactor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a state diagram in which plasma generated in a target specimen is amplified by providing a plasma reaction part in the specimen supporting part of FIG. 1. FIG.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 반응기를 이용한 레이저 유도 플라즈마 분광장치의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 플라즈마 반응기를 이용한 레이저 유도 플라즈마 분광장치는 레이저 헤드(1), 포커싱 렌즈(2), 시편 지지부(3), 플라즈마 반응부(4), 컬렉션 렌즈(5) 및 분광도계(6)를 포함한다.1 is a configuration diagram of a laser induced plasma spectroscopic apparatus using a plasma reactor according to an embodiment of the present invention. 1, a laser induced plasma spectroscopy apparatus using a plasma reactor includes a laser head 1, a focusing lens 2, a specimen supporting unit 3, a plasma reaction unit 4, a collection lens 5, 6).

레이저 헤드(1)는 도시되지 않은 레이저 파워 서플라이에서 공급되는 전원으로 구동되어 펄스를 가지는 레이저 빔을 조사한다. 전원은 AC 또는 DC로 공급될 수 있다. 포커싱 렌즈(2)는 레이저 빔을 집속하여 대상 시편(31)에 레이저 빔을 작용시킨다.The laser head 1 is driven by a power source supplied from a laser power supply (not shown) to irradiate a laser beam having pulses. The power supply can be supplied by AC or DC. The focusing lens 2 focuses the laser beam and applies the laser beam to the target specimen 31. [

시편 지지부(3)는 대상 시편(31)을 지지하도록 구성되며, 포커싱 렌즈(2)와 컬렉션 렌즈(5)를 향하도록 구성된다. 시편 지지부(3)는 대상 시편(31)이 소형일 경우에 사용되고, 대상 시편(미도시)이 대형인 경우 사용되지 않을 수도 있다.The specimen supporting portion 3 is configured to support the object specimen 31 and is configured to face the focusing lens 2 and the collection lens 5. [ The specimen supporting portion 3 may be used when the target specimen 31 is small and may not be used when the target specimen (not shown) is large.

도시된 바와 같이 대상 시편(31)이 소형인 경우, 대상 시편(31)은 시편 지지부(31)에 배치되고, 플라즈마 반응부(4)는 대상 시편(31)을 수용하는 상태로 시편 지지부(31)에 설치될 수 있다.When the target specimen 31 is small, the target specimen 31 is placed on the specimen support 31 and the plasma reactor 4 is placed on the specimen supporter 31 ).

도시하지 않았으나, 대상 시편이 대형인 경우, 플라즈마 반응부는 대상 시편의 일측 상부에 설치되어 제1플라즈마를 발생시킬 수 있다.Although not shown, when the object specimen is large, the plasma reaction unit may be installed on one side of the target specimen to generate the first plasma.

즉 레이저 빔은 포커싱 렌즈(2)를 통하여 집속되어 대상 시편(31)에 작용하여 제1플라즈마(P1)를 발생시킨다. 즉 레이저 빔은 포커싱된 대상 시편(31)의 표면으로부터 소량의 매스(mass)를 제거하면서 제1플라즈마(P1)을 생성한다. That is, the laser beam is focused through the focusing lens 2 and acts on the target specimen 31 to generate the first plasma P1. In other words, the laser beam generates the first plasma P1 while removing a small amount of mass from the surface of the focused target specimen 31.

대상 시편(31)의 표면 위에서 제1플라즈마(P1)는 고온(일례를 들면, 30000K 이상)으로 발생 시작되어 신속하게 확장된다. 제1플라즈마(P1)는 냉각과정의 초기 단계(일례를 들면, 200~300 ns 이하) 동안 연속적으로 빛을 방출한다.On the surface of the target specimen 31, the first plasma P1 starts to occur at a high temperature (for example, 30000K or more) and expands quickly. The first plasma P1 continuously emits light during the initial stage of the cooling process (for example, 200 to 300 ns or less).

플라즈마 반응부(4)는 대상 시편(31)에서 발생되는 제1플라즈마(P1)의 전자 밀도 및 전자 에너지를 제어하여 증폭되는 제2플라즈마(P2)를 발생시킨다. 수 μs 이후 제2플라즈마(P2)에서 고유의 파장을 가진 각각의 전자 라인들이 방출되며, 플라즈마 반응부(4)는 제2플라즈마(P2)의 생성으로 이 전자 라인들의 방출을 증폭시키게 된다.The plasma reactor 4 generates the second plasma P2 amplified by controlling the electron density and the electron energy of the first plasma P1 generated in the target specimen 31. [ After several μs, each electron line having an intrinsic wavelength in the second plasma P2 is emitted, and the plasma reaction unit 4 amplifies the emission of these electron lines by the generation of the second plasma P2.

제2플라즈마(P2)는 컬렉션 렌즈(5)를 통하여 집속된다. 즉 컬렉션 렌즈(5)는 증폭되어 방출되는 전자 라인들을 집속한다. 컬렉션 렌즈(5)를 통하여 집속되는 전자 라인들, 즉 이들의 파장들은 광파이버(61)를 통하여 분광도계(6)에 입력된다. The second plasma (P2) is focused through the collection lens (5). That is, the collection lens 5 collects the electron lines amplified and emitted. Electron lines, that is, their wavelengths, converged through the collection lens 5 are input to the spectrometer 6 through the optical fiber 61.

분광도계(6)는 입력되는 제2플라즈마(P2)의 파장들을 검출하여 측정 및 분석한다. 제1플라즈마(P1)에서 제2플라즈마(P2)로 증폭되므로 대상 시편(31)에서 검출되는 제2플라즈마(P2)의 파장은 보다 용이하고 정밀하게 측정될 수 있다. 즉 제2플라즈마(P2) 신호에 대한 분석 감도가 높아진다.The spectrometer 6 detects and measures and analyzes the wavelengths of the input second plasma P2. Since the first plasma P1 is amplified by the second plasma P2, the wavelength of the second plasma P2 detected by the target specimen 31 can be measured more easily and precisely. The sensitivity to the second plasma (P2) signal is increased.

도 2는 도 1의 시편 지지부에 플라즈마 반응부를 설치하여 대상 시편에서 발생되는 플라즈마를 증폭하는 상태도이다. 도 2를 참조하면, 플라즈마 반응부(4)는 유전체 장벽방전으로 제1플라즈마(P1)를 제2플라즈마(P2)로 제어 및 증폭하도록 구성된다.FIG. 2 is a state diagram in which plasma generated in a target specimen is amplified by providing a plasma reaction part in the specimen supporting part of FIG. 1. FIG. Referring to FIG. 2, the plasma reaction unit 4 is configured to control and amplify the first plasma P1 with the second plasma P2 by the dielectric barrier discharge.

즉 플라즈마 반응부(4)는 레이저 빔에 의하여 대상 시편(31)에서 발생된 제1플라즈마(P1)를 유전체 장벽방전으로 변환하여 제2플라즈마(P2)를 생성하도록 구성된다. 플라즈마 반응부(4)는 유전체 장벽방전(DBD, Dielectric Barrier Discharge)을 이용하므로 보다 낮은 구동전압(V)으로 구동될 수 있다.That is, the plasma reactor 4 is configured to convert the first plasma P1 generated in the target specimen 31 by the laser beam into a dielectric barrier discharge to generate the second plasma P2. The plasma reaction part 4 uses a dielectric barrier discharge (DBD) and can be driven with a lower driving voltage V.

플라즈마 반응부(4)는 시편 지지부(3)에 배치되어 대상 시편(31)을 수용하고 유전체로 형성되는 하우징(43), 및 하우징(43)의 외주에 구비되어 유전체 장벽방전으로 제2플라즈마(P2)를 발생시키는 1쌍의 제1전극(41)과 제2전극(42)을 포함한다.The plasma reaction part 4 includes a housing 43 disposed on the specimen support part 3 and configured to house the target specimen 31 and formed of a dielectric material and a second plasma And a pair of first electrodes 41 and second electrodes 42 for generating the first and second electrodes P2 and P2.

하우징(43)은 유전체, 예를 들면, 석영의 원통으로 형성되며, 시편 지지부(3)의 일측에 배치될 수 있다. 하우징(43)은 방열을 위하여, 레이저 빔이 유입되는 시편 지지부(3)의 반대측을 개방하여 형성된다. The housing 43 is formed of a dielectric, for example, a cylinder of quartz, and can be disposed on one side of the specimen support 3. The housing 43 is formed by opening the opposite side of the sample supporting portion 3 into which the laser beam is introduced for heat dissipation.

도시된 바와 같이, 소형의 대상 시편(31)은 하우징(43)의 내부에 배치된다. 제1전극(41)과 제2전극(42)은 서로의 사이에 방전갭(G)을 구비한다. 도시하지 않았으나 대상 시편이 대형인 경우에는 하우징이 대상 시편의 일측 상부에 배치될 수 있다.As shown, a small object specimen 31 is disposed inside the housing 43. The first electrode 41 and the second electrode 42 have a discharge gap G therebetween. Although not shown, if the target specimen is large, the housing may be disposed on one side of the target specimen.

이 상태에서, 레이저 헤드(1)에서 레이저 빔이 조사되면, 포커싱 렌즈(2)를 통하여 대상 시편(31)에 조사된 레이저 빔은 대상 시편(31)에서 제1플라즈마(P1)를 발생시킨다.In this state, when the laser beam is irradiated from the laser head 1, the laser beam irradiated to the target specimen 31 through the focusing lens 2 generates the first plasma P1 at the target specimen 31. [

그리고 제1전극(41)에 구동전압(V)을 인가하고, 제2전극(42)이 접지되면, 방전갭(G)에 대응하는 하우징(43)에서 벽전하가 형성되면서 유전체 장벽 방전이 발생된다. When the driving voltage V is applied to the first electrode 41 and the second electrode 42 is grounded, wall charges are formed in the housing 43 corresponding to the discharge gap G, do.

유전체 장벽 방전에 의하여, 하우징(43의 내부에 위치하는 대상 시편(31)에서 발생된 제1플라즈마(P1)는 제2플라즈마(P2)로 증폭 변환된다. 즉 제1플라즈마(P1)에서 전자 밀도 및 전자 에너지가 제어되면서 제2플라즈마(P2)가 생성된다.The first plasma P1 generated in the target specimen 31 located inside the housing 43 is amplified and transformed into the second plasma P2 by the dielectric barrier discharge. That is, in the first plasma P1, And the second plasma P2 is generated while the electron energy is controlled.

유전체 장벽방전에 의한 저전압 구동은 플라즈마 반응부(4)에서 소요되는 에너지를 감소시키고, 제2플라즈마(P2)의 생성에 필요한 구동전압(V)을 낮추어 전원장치의 부담을 감소시킨다.The low voltage driving by the dielectric barrier discharge reduces the energy consumed in the plasma reactor 4 and reduces the driving voltage V necessary for generating the second plasma P2 to reduce the burden on the power supply unit.

또한 레이저 빔에 의하여 생성된 제1플라즈마(P1)에 의하여 다양한 화학종들, 즉 진동 여기종(vibrationally excited species), 이온(ions) 및 라디칼(radicals)이 발생된다.In addition, various chemical species, i.e., vibrationally excited species, ions, and radicals are generated by the first plasma P1 generated by the laser beam.

이 화학종들은 대개 수 나노-초(nano-second) 내지 수 마이크로-초(micro-second) 동안 유지되는데, 플라즈마 반응부(4)의 제2플라즈마(P2)에 의하여, 제1플라즈마(P1)에 포함된 화학종들의 수명(lifetime)을 연장하므로 원하는 화학반응의 타임 스케일(time scale)에 맞추어 확학종들을 참여시킬 수 있다.These species are usually maintained for several nanoseconds to several microseconds. By the second plasma P2 of the plasma reaction unit 4, the first plasma P1, (S) of the chemical species contained in the chemical reaction, so that it is possible to enrich the chemical species for the time scale of the desired chemical reaction.

한편, 도시하지 않았으나, 플라즈마 반응부는 제1전극을 구비하고, 방전갭으로 이격되는 시편 지지부를 접지하여, 제1전극과 시편 지지부 사이에 위치하는 하우징에서 벽전하를 형성하여 유전체 장벽방전을 구현할 수도 있다.Although not shown, the plasma reaction part may include a first electrode, ground the specimen supporting part spaced apart from the discharge gap, and form a wall charge in the housing positioned between the first electrode and the specimen supporting part to realize a dielectric barrier discharge have.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And it goes without saying that the invention belongs to the scope of the invention.

1: 레이저 헤드 2: 포커싱 렌즈
3: 시편 지지부 4: 플라즈마 반응부
5: 컬렉션 렌즈 6: 분광도계
31: 대상 시편 41: 제1전극
42: 제2전극 43: 하우징
61: 광파이버 G: 방전갭
P1, P2: 제1, 제2플라즈마 V: 구동전압1: laser head 2: focusing lens
3: specimen support part 4: plasma reaction part
5: Collection lens 6: spectrophotometer
31: Target Specimen 41: First Electrode
42: second electrode 43: housing
61: Optical fiber G: Discharge gap
P1, P2: first and second plasma V: driving voltage

Claims (4)

레이저 빔을 조사하는 레이저 헤드;
레이저 빔을 대상 시편에 집속시키는 포커싱 렌즈;
상기 포커싱 렌즈를 통과한 레이저 빔의 초점에 위치하는 대상 시편에서 발생되는 제1플라즈마의 전자 밀도 및 전자 에너지를 제어하여 증폭하는 플라즈마 반응부;
상기 플라즈마 반응부에서 증폭된 제2플라즈마를 집속하는 컬렉션 렌즈; 및
상기 컬렉션 렌즈를 통하여 집속되는 제2플라즈마를 분석하는 분광도계
를 포함하며,
상기 플라즈마 반응부는,
상기 대상 시편을 수용하거나 상기 대상 시편의 일측 상부에 배치되고 레이저 빔의 진행 방향과 일치하는 유전체 원통으로 형성되며 레이저 빔이 유입되는 측을 개방하여 형성되는 하우징, 및
상기 하우징의 외주에 구비되고 구동전압이 인가되면, 상기 하우징 내에서 유전체 장벽방전으로 상기 제1플라즈마를 제2플라즈마로 증폭시키도록 서로의 사이에 방전갭을 구비하는 링 타입의 1쌍의 제1전극과 제2전극
을 포함하는 플라즈마 반응기를 이용한 레이저 유도 플라즈마 분광장치.A laser head for irradiating a laser beam;
A focusing lens for focusing a laser beam onto a target specimen;
A plasma reaction unit for controlling and amplifying the electron density and the electron energy of the first plasma generated in the target specimen positioned at the focal point of the laser beam passing through the focusing lens;
A collection lens for collecting the second plasma amplified by the plasma reaction unit; And
And a spectrophotometer for analyzing a second plasma focused through the collection lens
/ RTI >
The plasma reaction unit includes:
A housing accommodating the target specimen or disposed on one side of the target specimen and being formed of a dielectric cylinder coinciding with the traveling direction of the laser beam and opening the side on which the laser beam is introduced,
A pair of ring-type first and second ring-shaped first and second ring-shaped first and second ring-shaped first and second ring-shaped first and second ring- Electrode and the second electrode
Wherein the plasma reactor is a plasma-enhanced plasma reactor. 제1항에 있어서,
상기 하우징은,
석영으로 형성되는 플라즈마 반응기를 이용한 레이저 유도 플라즈마 분광장치.The method according to claim 1,
The housing includes:
A laser induced plasma spectrometer using a plasma reactor formed of quartz. 제1항에 있어서,
상기 하우징은
시편 지지부에 설치되고, 상기 시편 지지부에 배치되는 상기 대상 시편을 수용하는 플라즈마 반응기를 이용한 레이저 유도 플라즈마 분광장치.
The method according to claim 1,
The housing
And a plasma reactor provided in the specimen supporting part for receiving the specimen placed on the specimen supporting part.
제1항에 있어서,
상기 대상 시편을 지지하는 시편 지지부
를 더 포함하는 플라즈마 반응기를 이용한 레이저 유도 플라즈마 분광장치.The method according to claim 1,
A specimen support for supporting the object specimen
Further comprising a plasma reactor.
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