HRDLIČKA, Aleš, Vítězslav OTRUBA, Karel NOVOTNÝ, Detlef GÜNTHER and Viktor KANICKÝ. Feasibility of depth profiling of Zn-based coatings by laser ablation inductively coupled plasma optical emission and mass spectrometry using infrared Nd:YAG and ArF* lasers. Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. Amsterdam: Elsevier, 2005, roč. 60, No 3, p. 307-318. ISSN 0584-8547.
Other formats:   BibTeX LaTeX RIS
Basic information
Original name Feasibility of depth profiling of Zn-based coatings by laser ablation inductively coupled plasma optical emission and mass spectrometry using infrared Nd:YAG and ArF* lasers
Name in Czech Možnosti hloubkového profilování zinkových vrstev laserovou ablací infračerveným Nd:YAG a ArF* laserem s indukčně vázaným plazmatem s optickou emisní a hmotnostně spektrometrickou detekcí
Authors HRDLIČKA, Aleš (203 Czech Republic), Vítězslav OTRUBA (203 Czech Republic), Karel NOVOTNÝ (203 Czech Republic), Detlef GÜNTHER (276 Germany) and Viktor KANICKÝ (203 Czech Republic, guarantor).
Edition Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy, Amsterdam, Elsevier, 2005, 0584-8547.
Other information
Original language English
Type of outcome Article in a journal
Field of Study 10402 Inorganic and nuclear chemistry
Country of publisher Netherlands
Confidentiality degree is not subject to a state or trade secret
WWW URL
Impact factor Impact factor: 2.332
RIV identification code RIV/00216224:14310/05:00013739
Organization unit Faculty of Science
UT WoS 000228853800006
Keywords in English Laser ablation; Inductively coupled plasma; Atomic emission spectrometry; Mass spectrometry; Depth profiling; Zinc coated sheet
Tags atomic emission spectrometry, Depth profiling, inductively coupled plasma, laser ablation, mass spectrometry, Zinc coated sheet
Changed by Changed by: Mgr. Aleš Hrdlička, Ph.D., učo 22863. Changed: 23/5/2005 11:27.
Abstract
The feasibility of depth profiling of zinc-coated iron sheets by laser ablation (LA) was studied using an Nd:YAG laser (1064 nm) with inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES), and an excimer ArF* laser (193 nm) with a beam homogenizer. The latter was coupled to an ICP with mass spectrometry (ICP-MS). Fixed-spot ablation was applied. Both LA systems were capable of providing depth profiles that approach the profiles obtained by glow discharge optical emission spectroscopy (GD-OES) and electron probe X-ray microanalysis (EPXMA). For Nd:YAG laser an artefact consisting in zinc depth profile signal tailing appeared, enlarging thus erroneously diffusional coating-substrate interface profile. However, the ArF* system partially reduced but not suppressed that phenomenon. For both LA systems the Fe signal from the substrate increased with depth as expected and reached a plateau. The depth resolution (depth range corresponding to 84-16% change in the full signal) achieved was several micrometers. Ablation rate was found to depend on ablation spot area at constant irradiance. Consequently, ablated volume per shot dependence on pulse energy exhibits deviation from linear course.
Abstract (in Czech)
Byly měřeny hloubkové profily pozinkovaných ocelových plechů laserovou ablací (LA) Nd:YAG (1064 nm) s indukčně vázaným plazmatem a optickou emisní detekcí (ICP-OES)a excimerovým ArF* laserem (193 nm)s hmotnostní spektrometrickou detekcí (ICP-MS). Ablatovalo se do bodu a oba systémy naměřily podobné profily jako optický emisní spektrometr s doutnavým výbojem (GD-OES) a elektronová mikrosonda (EPXMA). Profil z Nd:YAG laseru byl nadměrně rozšířen přetrvávajícím signálem ze zinkové vrstvy. Tento jev však byl jen částečně potlačen, ale nikoliv odstraněn použitím ArF* laseru. U obou systémů signál železa rostl podle očekávání, až dosáhl plato. Hloubkové rozlišení (hloubkový interval, v němž se max. signál změní z 84%-16%) bylo několik mikrometrů. Ablační rychlost závisela na velikosti ablatované plochy při konstantní hustotě výkonu, tzn., že ablatovaný objem jedním pulzem vykazoval odchylky od lineární závislosti na energii pulzu.
Links
MSM 143100003, plan (intention)Name: Studium plazmochemických reakcí v neizotermickém nízkoteplotním plazmatu a jeho interakcí s povrchem pevných látek
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Study of plasmachemical reactions in non-isothermic low pressure plasma and its interaction with the surface of solid substrates
PrintDisplayed: 31/7/2024 23:23