過酷事故炉を対象とした迅速遠隔分析技術開発,2-3; マイクロ波LIBS特性の雰囲気依存性

Development of quick and remote analysis for severe accident reactor, 2-3; Atmosphere dependence of characteristics of microwave LIBS

大場 正規 ; 赤岡 克昭 ; 宮部 昌文   ; 若井田 育夫  

Oba, Masaki; Akaoka, Katsuaki; Miyabe, Masabumi; Wakaida, Ikuo

燃料デブリの簡易分析法として、LIBS(laser induced breakdown spectrometry)が期待されている。しかし、複雑なスペクトルのため、分光器の分解能を高くする必要があるが、感度は低下するため、含有率の低い元素に対しては感度の改善が必要となっている。マイクロ波LIBS(MW LIBS)は、レーザープラズマをマイクロ波により再加熱し、発光時間を延ばすことができることから、プラズマ発光量の増大と検出感度の向上が期待できる方法の一つである。雰囲気条件を変えた時の発光強度を測定した結果、レーザーパルスのみの場合では、大気圧付近で最も発光強度が高いのに対して、マイクロ波を導入した場合では減圧環境下で高くなり、27kPaでは、大気圧付近のレーザーパルスのみの強度に対して約6倍の発光強度を得た。

To enhance the emission intensity of laser plasma, the characteristics of microwave assisted LIBS (MW LIBS) were measured under various atmospheric condition. The emission strength in the case of MW LIBS at the pressure of 27kPa was 6 times higher than that in the case of laser pulse only at atmospheric pressure which is the highest emission strength condition.