Hlboké more je bohaté na nerastné suroviny. Prieskum a rozvoj morských zdrojov je hlavným bodom prieskumu a rozvoja svetových nerastných zdrojov. Pri prieskume hlbokomorských zdrojov má laserom indukovaná spektroskopia rozpadu (LIBS) výhody rýchlej detekcie, nie je potrebné predbežné spracovanie vzorky, in-situ v reálnom čase a môže byť aplikovaná na kvapaliny. Vo vysokotlakovom vodnom prostredí hlbokého oceánu je však ťažšie excitovať spektrálny signál a je ovplyvnená citlivosť detekcie LIBS.
Tím LIBS z Shenyang Institute of Automation, Čínska akadémia vied, navrhol metódu na vytvorenie plynového prostredia v hlbokomorskom vysokotlakovom vodnom prostredí, ktorý zvyšuje spektrálne signály pevných vzoriek v hlbokomorskej vysokotlakovej vode a zlepšuje účinok hlbokomorskej detekcie LIBS. Súvisiace výsledky výskumu boli publikované ako Štúdia o laserom indukovanej spektroskopii rozpadu v prostredí vysokotlakového hélia pre aplikácie v hlbokom oceáne, publikovaná v Talante.
Vo vysokotlakovom vodnom prostredí štúdia využívala sondu na transport hélia na povrch pevnej vzorky; plyn zase vytlačil vodu z povrchu vzorky, čím sa vytvorilo prostredie s vysokým tlakom plynu. Štúdia sa uskutočnila s cieľom charakterizovať LIBS pri rôznych tlakoch. Experimenty preukázali, že metóda vytvárania plynného prostredia prechodom hélia môže účinne zosilniť signály LIBS a boli získané efektívne spektrálne údaje pri 60 MPa (čo zodpovedá tlaku 6000 m vody v hlbokom mori). Experimentálne výsledky ukazujú, že zvýšenie laserovej energie a skrátenie vzdialenosti laserového prenosu vo vysokotlakovom plyne môže účinne zvýšiť intenzitu spektrálneho signálu a sú odlišné od záverov v prostredí vysokotlakového vodného útvaru. Vyššie uvedená štúdia demonštruje, že metóda transformácie vodného prostredia na plynné prostredie môže účinne znížiť vplyv vysokotlakovej vody na detekciu LIBS, čím poskytuje nové riešenie pre detekciu hlbokomorských minerálov in situ.
Výskum je podporovaný Národným kľúčovým výskumným a vývojovým programom Číny.
Štruktúra experimentálneho zariadenia pre hlbokomorskú laserom indukovanú spektroskopiu rozpadu (LIBS)
