中國科學院近代物理研究所科研人員和合作者利用自主搭建的顆粒LIBS實驗裝置，以銅微顆材料為例，開展了微顆粒材料的LIBS信號隨粒徑和激光通量的變化趨勢研究。

加速器驅動先進核能系統(tǒng)(ADANES)是中科院近代物理研究所在“未來先進核裂變能-ADS嬗變系統(tǒng)”先導專項實施過程中原創(chuàng)提出的一種先進核能系統(tǒng)。在ADANES系統(tǒng)的運行中，采用激光誘導擊穿光譜(LIBS)技術實現各功能環(huán)節(jié)核燃料的原位實時定量檢測，對各機組的實時控制和優(yōu)化運行尤其重要。LIBS技術拓展應用到ADANES系統(tǒng)，由于面對的核燃料是以微顆粒松散堆積的形態(tài)存在，勢必會引入與粒徑相關的未知基體效應。

研究發(fā)現，粒徑對LIBS信號質量的影響(簡稱粒徑效應)充分依賴于激光通量，且在限定的激光通量范圍內可忽略；此外，研究人員還發(fā)現一臨界粒徑，當粒徑超過和低于該臨界值時，粒徑效應遵循了截然不同的行為?？蒲腥藛T將微顆粒材料看作具有非牛頓流體性質的一類軟物質，很好地解釋了上述實驗觀察。該研究識別了一類源于粒徑依賴的材料力學性質的新基體效應，刷新了人們對顆粒材料LIBS分析技術的認識。研究結果為下一步構建原位分析顆粒材料的LIBS樣機提供了重要的參考數據和科學依據。該研究工作得到了先進能源科學與技術廣東省實驗室和國家重點研發(fā)計劃的支持。

(來源：中國科學報)