Derin deniz maden kaynakları açısından zengindir. Deniz kaynaklarının araştırılması ve geliştirilmesi, dünya maden kaynaklarının araştırılması ve geliştirilmesinin sıcak noktasıdır. Derin deniz kaynak araştırmalarında, lazer kaynaklı arıza spektroskopisi (LIBS), hızlı tespit hızı, numune ön işlemeye gerek olmaması, yerinde gerçek zamanlı olma gibi avantajlara sahiptir ve sıvılara uygulanabilir. Ancak derin okyanusun yüksek basınçlı su ortamında spektral sinyalin uyarılması daha zordur ve LIBS tespitinin hassasiyeti etkilenir.
Çin Bilimler Akademisi, Shenyang Otomasyon Enstitüsü'nün LIBS ekibi, derin denizdeki yüksek basınçlı su ortamında bir gaz ortamı oluşturmak için, derin denizdeki yüksek basınçlı sudaki katı numunelerin spektral sinyallerini artıran bir yöntem önerdi. LIBS derin deniz tespitinin etkisini artırır. İlgili araştırma sonuçları, Talanta'da derin okyanus uygulamaları için yüksek basınçlı helyum gazı ortamında lazer kaynaklı arıza spektroskopisi çalışması olarak yayınlandı.
Yüksek basınçlı su ortamında, çalışmada helyum gazını katı bir numunenin yüzeyine taşımak için bir sonda kullanıldı; gaz da suyu numune yüzeyinden dışarı atarak yüksek basınçlı bir gaz ortamı yarattı. Çalışma, LIBS'yi farklı basınçlarda karakterize etmek için yapıldı. Deneyler, helyum geçirerek gaz ortamı oluşturma yönteminin LIBS sinyallerini etkili bir şekilde artırabildiğini kanıtladı ve 60 MPa'da (derin denizdeki 6000 m su basıncına karşılık gelen) etkili spektral veriler elde edildi. Deneysel sonuçlar, yüksek basınçlı gazda lazer enerjisinin arttırılmasının ve lazer iletim mesafesinin kısaltılmasının spektral sinyal yoğunluğunu etkili bir şekilde artırabildiğini ve yüksek basınçlı su kütlesi ortamındaki sonuçlardan farklı olduğunu göstermektedir. Yukarıdaki çalışma, su ortamını gaz ortamına dönüştürme yönteminin, yüksek basınçlı suyun LIBS tespiti üzerindeki etkisini etkili bir şekilde azaltabildiğini ve derin deniz minerallerinin yerinde tespiti için yeni bir çözüm sağladığını göstermektedir.
Araştırma, Çin Ulusal Anahtar Araştırma ve Geliştirme Programı tarafından destekleniyor.
Derin deniz lazer kaynaklı arıza spektroskopisi (LIBS) için deneysel ekipmanın yapısı
