WIPO logo
Mobile | Deutsch | Español | Français | 日本語 | 한국어 | Português | Русский | 中文 | العربية |
PATENTSCOPE

Search International and National Patent Collections
World Intellectual Property Organization
Search
 
Browse
 
Translate
 
Options
 
News
 
Login
 
Help
 
Machine translation
1. (WO2017180623) HANDHELD ANALYZER AND METHOD FOR MEASURING ELEMENTAL CONCENTRATION
Latest bibliographic data on file with the International Bureau    Submit observation

Pub. No.: WO/2017/180623 International Application No.: PCT/US2017/027007
Publication Date: 19.10.2017 International Filing Date: 11.04.2017
IPC:
G01N 21/71 (2006.01) ,G01J 3/443 (2006.01)
Applicants: IPG PHOTONICS CORPORATION[US/US]; 50 Old Webster Road Oxford, MA 01540, US
LASER-EXPORT CO. LTD.[RU/RU]; 3, Vvedensky St. Moscow, 117342, RU
Inventors: GAPONTSEV, Valentin; US
KURATEV, Ivan; RU
BIRYUKOV, Roman; RU
FEDYNA, Ekaterina; RU
PASHKO, Sergey; RU
MELOVATSKY, Oleg; RU
REZNIKOV, Andrey; RU
KOVYZHENKO, Nadezhda; RU
OULIANOV, Dmitri; RU
Agent: KATESHOV, Yuri, B.; US
Priority Data:
62/320,99711.04.2016US
Title (EN) HANDHELD ANALYZER AND METHOD FOR MEASURING ELEMENTAL CONCENTRATION
(FR) ANALYSEUR PORTATIF ET PROCÉDÉ DE MESURE DE CONCENTRATION ÉLÉMENTAIRE
Abstract: front page image
(EN) The disclosed method and handheld analyzer of elemental concentration measurement is based on spectral analysis of high temperature highly ionized plasma generated by laser-generated pulses. Due to a high pulse energy and short pulse duration, high intensity singly and multiply charged ion lines in addition to neutral atomic lines are excited. The pulsed laser source of the disclosed analyzer is configured to output a train of pulses of signal light at a 1.5-1.6 signal wavelength at a pulse repetition rate from 0.1 to 50 kHz, pulses duration from 0.01 to 1.5 ns, pulse energy between 100 and 1000 uJ and has a beam spot on the surface of the sample varying 1 to 60 μm. The above-described parameters provide at least a 20 GW/cm2 laser power density sufficient to induce a high temperature, highly ionized plasma (plasma) which allows measuring the carbon concentration in carbon steels by employing doubly charged ionic line CIII with a detection limit down to 0.01% and other elements commonly present in carbon steels with detection limit below 0.01%.
(FR) La présente invention concerne un procédé et un analyseur portatif de mesure de concentration élémentaire qui sont basés sur l’analyse spectrale de plasma hautement ionisé à haute température généré par des impulsions générées par laser. En raison de l’énergie d'impulsion élevée et de la durée d'impulsion courte, des raies d'ions chargés de façon unique et multiple en plus de raies atomiques neutres sont excitées. La source laser pulsée de l'analyseur de l’invention est configurée pour délivrer un train d'impulsions de lumière de signal à une longueur d'onde de signal de 1,5 à 1,6 à une fréquence de répétition d'impulsion de 0,1 à 50 kHz, d’impulsions de 0,01 à 1,5 ns, une énergie d'impulsion comprise entre 100 et 1 000 µJ et présente un point de faisceau sur la surface de l'échantillon variant de 1 à 60 µm. Les paramètres décrits ci-dessus fournissent une densité de puissance laser d’au moins 20 GW/cm2, suffisante pour induire un plasma hautement ionisé à haute température (plasma) qui permet de mesurer la concentration de carbone dans des aciers au carbone en utilisant une raie ionique à double charge CIII avec une limite de détection aussi faible que 0,01 % et d'autres éléments couramment présents dans des aciers au carbone avec une limite de détection inférieure à 0,01 %.
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Office (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
European Patent Office (EPO) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)