在一项新的研究中，研究人员报告了一种使用激光诱导击穿光谱(LIBS)分析氢同位素的优化方法。他们的新发现可以改进对氢和其他轻同位素的快速识别和测量，这对核反应堆材料和其他应用非常重要。

详细研究成果已发表在美国光学学会的《光学快报》(Optics Express)上。

在这项研究中，研究人员通过使用各种激光产生等离子体并测试不同的分析环境，在不同的等离子体产生条件下进行了LIBS实验。他们使用空间和时间分辨的光谱成像或二维光谱成像，在等离子体产生后的不同时间和离样品的不同距离收集发射光。

太平洋西北国家实验室的研究人员表示，将具有超短脉冲的超快激光与特定环境条件相结合，有助于改善工业重要合金中氢同位素的LIBS测量。这种优化技术可以更快地分析核反应堆堆芯中受到辐射的材料。

结果表明，超快激光产生的等离子体比传统纳秒激光产生的等离子体更适合氢同位素分析，并且在中等压力的氦气环境中产生等离子体提供了最佳的分析条件。

研究人员计划开展进一步研究，优化超快激光在LIBS氢同位素分析中的应用。研究人员表示，该发现“可以用来监测核反应堆中提供电力的材料的行为，对于开发下一代储氢材料也非常有价值，这种材料可以开发新能源技术，还可以用于分析暴露在水中时的材料腐蚀。”