[发明专利]针对固液激光器冷却液中固态颗粒污染物的成份鉴定方法

说明书

本发明提供一种针对固液激光器冷却液中固态颗粒污染物的成份鉴定方法，包括：收集固液激光器中冷却液中固体颗粒，对其进行干燥操作后制成待测样品薄片；利用光电子能谱仪对所述样品薄片进行光电子能谱测试，获得样品所含特定元素特征电子能级结合能信息；提取特定元素特征峰位结合能信息，进行固态颗粒污染物组成成份的分析鉴定。本发明利用X射线光电子能谱对固液激光器冷却液中固态颗粒污染物成份进行检测与鉴定，操作过程简单，利于在相关研究中广泛推广。

技术领域

本发明涉及激光器冷却液成分鉴定技术领域，具体而言，尤其涉及一种利用X射线光电子能谱手段进行固液激光器冷却液体固态颗粒污染物成份鉴定的方法。

背景技术

固液激光器即浸入式液冷激光器是将固态增益介质薄片浸入冷却液中工作的一种新型激光器。在激光器工作过程中，泵浦源通过光学耦合系统对固态增益介质薄片进行泵浦，固态增益介质薄片中存储的能量经光学谐振腔提取，形成激光。在激光器工作过程中，通过流经固态增益介质薄片表面的液体流层对其进行冷却，实现对增益介质的温度控制，进而保证激光以高效率运转，同时有利于获得良好的激光光束质量。

固液激光器对冷却液存在以下几方面要求：

尽可能好的光学特性：要求固液激光器冷却液体针对特定波长的泵浦光和激光具有尽可能小的吸收，以保证固态增益薄片获得最大的泵浦能量。同时有利于保证固液激光器系统腔内损耗尽可能小，利用实现激光的高效率运转；

激光介质冷却液体具有尽可能良好的热学特性：要求固液激光器冷却液具有尽可能大的热导率和热容特性。这有利于保证激光增益介质薄片所发出的热量被尽快移除，而冷却液体又不至于过高升温。固液激光器增益介质温升小，有利于实现激光器高效率运转；同时在一定流速下的冷却液体温升较小，保证了冷却液体的性能稳定，既能保障增益介质薄片的进一步有效冷却，同时利于获得良好的光束质量。

激光冷却液体的清洁度：激光冷却液体的清洁程度对激光器的正常运转具有重要的意义。一方面，冷却液被污染时，会过多的吸收泵浦光和激光，冷却液升温过高，易导致其性能不稳定，不利于其继续发挥致冷功能，导致激光输出功率、效率降低的同时，也会影响激光器输出光的光束质量。另一方面，激光冷却液的污染物特别是固态颗粒物，会造成激光器的“打火”现象，容易导致激光器增益介质断裂，造成激光增益介质表面的光学薄膜损伤等；

鉴于前述激光冷却液体的重要性，尤其是其清洁程度对激光器性能影响的重要性，其防污染的工作变得极其重要。分析污染物的成份，可有助有效分析其污染来源。而有效鉴定鉴别固液激光器中冷却液污染物的成份可以为这一工作提供重要的指导。

X射线光电子能谱是利用X射线对待测样品进行辐照，利用光电效应原理激发样品化学元素的内壳层电子，收集其光电子，通过分析其所含元素特定征级的结合能，进而间接表征化学样品的化学成份、组成元素百分比等信息。这一手段广泛地应用在化学化工、催化剂等工业领域。

为了及时确定固液激光器中冷却液污染物的成份，为分析确定其污染物来源提供有意义线索，亟待进一步探索有效鉴定固液激光器冷却液中污染物成份的方法。

发明内容

根据上述提出固液激光器中冷却液污染物的成份鉴定的技术问题，而提供一种鉴定固液激光器冷却液中固态颗粒污染物成份的方法，利用X射线光电子能谱快速完成坚定。

本发明采用的技术手段如下：

一种针对固液激光器冷却液中固态颗粒污染物的成份鉴定方法，包括：S1、收集固液激光器中冷却液中固体颗粒，对其进行干燥操作后制成待测样品薄片；S2、利用光电子能谱仪对所述样品薄片进行光电子能谱测试，获得样品所含特定元素特征电子能级结合能信息；S3、提取特定元素特征峰位结合能信息，进行固态颗粒污染物组成成份的分析鉴定。