J 2020

X-ray micro computed tomography-aided calibration of laser-induced breakdown spectroscopy depth profiling for archaeological ceramics examination

NOVOTNÁ, Marie; Eva ZIKMUNDOVÁ; Pavel POŘÍZKA; Tomáš ZIKMUND; Karel NOVOTNÝ et al.

Základní údaje

Originální název

X-ray micro computed tomography-aided calibration of laser-induced breakdown spectroscopy depth profiling for archaeological ceramics examination

Autoři

NOVOTNÁ, Marie; Eva ZIKMUNDOVÁ; Pavel POŘÍZKA; Tomáš ZIKMUND; Karel NOVOTNÝ a Jozef KAISER

Vydání

Spectrochimica Acta Part B, Oxford, Pergamon-Elsevier Science Ltd, 2020, 0584-8547

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

21001 Nano-materials

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 3.752

Označené pro přenos do RIV

Ano

Kód RIV

RIV/00216224:14310/20:00117250

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

EID Scopus

Klíčová slova anglicky

LIBS; X-ray mu CT; Depth profiling; Calibration

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 3. 5. 2021 14:11, Mgr. Marie Novosadová Šípková, DiS.

Anotace

V originále

The investigation of archaeological samples, such as ancient ceramics, provides more details about the past. In this work, we suggest a new approach for the calibration of a depth profiling of ceramic fragments with glazed layers. X-ray Micro Computed Tomography (mu CT) serves as a calibration method for a depth-profile analysis using Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS). In this case, mu CT benefits from different contrasts of the glaze layer (containing lead) and the ceramic matrix (lead-free). Non-destructive mu CT scans provide a dimen-sional analysis and a 3D observation of LIBS craters with a resolution at the micrometer level. The LIBS analysis combined with mu CT enables a precise depth-wise calibration to the number of laser pulses. Moreover, a visualization of the ablation process allows observing the laser beam as it passes through the glaze, the interface and the ceramic matrix. The ablation rate determined using mu CT scans enabled the differentiation of individual phases of the ablation process penetrating the surface layer. As each of these steps is characterized by a different ablation rate, a more precise calibration for the depth calculation is possible. Such an approach is unique and may be further used in a depth profile calibration regardless of the analyzed sample.

Návaznosti

LQ1601, projekt VaV
Název: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020
90110, velká výzkumná infrastruktura
Název: CzechNanoLab