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激光感生击穿光谱技术的原理及影响因素袁冬青,周技术的测量原理及装置明’,刘长隆,言峰,戴娟,任乃飞引言Hz50(10289月光谱学与光谱分析摘要激光感生击穿光谱技术。具有不需制备样品,快速分析,可进行实时控制的特点显示了巨大实际应用价值,文中介绍了激光感生击穿光谱技术的发展历史、研究现状及其原理。同时通过重复频率为研究了在不同激发条件下和薄膜产生的光谱信号。得出对于膜当激发能量小于rnJ10时将产生明显的变化。分析了激光特性、延迟时间、实验装置、环境气体的种类及压力、单/双脉冲、以及采用的理论分析方法对探测结果的影响。关键词激光诱导击穿光谱;等离子体;飞秒;纳秒;影响因素053A:./甶——激光波谱技术在元素分析中成为一个重要的工具,因为它具有可选性、破坏性小、分辨率高以及可对固态、液态,气态以及浮质材料进行实时分析,而激光诱导等离子体光谱就是这样的一种技术。最先在第十届国际光谱学论文集中,提出用红宝石微波激射器诱导产生等离子体RungeLz]Rasberry[3]含量的参考曲线。使用红宝石激光器在矿石上激发等离子体通过对照参考曲线探测矿石中微量元素的含量,1·.。经过多年的发展经历了以下几个过程:世纪年代重点是研发一种商品化的能用光电火花源产生等离体的仪器上。世纪年代主要研究光谱学和直接消融激发,同时研究大气击穿的物理机制。世纪年代起人们把技术应用到光谱化学中,研究提高探测精度及可靠性。世纪年代中期至今这种技术才得到广泛应用及研究,并应用于实际,如环境污染的监测,材料加工的控制等。现在技术的研究热度不断升高,重点转向提高探测的可靠性,经济性和高精度,主要方向为用超短激光脉冲来激发等离子体,此时产生的背景信号弱,从而提高了探测精度和探测极限,fs-LIBS技术.。(LIBS)1激光聚焦到被测物体上,脉冲激光的持续时间一般为1Gwcrn率密度作用下,被测材料表面很快就会有少量笤技竒的物质被喷射出来,这个过程称为激光剥离,同时一个寿命(10的发光等离子体在材料表面形成。这束等离子体里,剥落材料被分解为离子和原子。在激光脉冲的最后,因为等离子体以超音速向周围扩散快速冷却。这段时间内,处于激发态的原子和离子从高能态跃迁到低能态,并发射出具有特定波长的光辐射。通过灵敏的光作者简介:袁冬青,年生,江苏大学光子制造科学技术中心博士研究生江苏大学光子制造科学技术中心,江苏镇江测量原理收稿日期:——.修订日期:——基金项目:国家“备呒际跫ǘ酥圃熳ㄌ庀钅ü倨S判悴┦柯畚幕鹣钅,国家自然科学基金项目,国家科研项目和江苏省高校自然科学基础研究重大项目资助*e-******@126t20mV0128No9pp2019-2023September2008ms1迟时阃:,
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技术的影响因素跏枷咖瑚光潜学与光谱分析第卷(辐射谱的波长确定退呐ǘ通过辐射波谱峰值的强度确)实验装置测量时要使用带门控的探测器来记录激光脉冲延迟一段时间后所产生的激光等离子体的光辐射,这是由于在脉冲与材料作用产生等离子体的初期存在很强的连续背景辐射,它的形成主要有以下两个方面的原因:一是等离子体内存在自由电子在自由态到自由态的跃迁、自由态到束缚态的跃迁所辐射的光谱,产生光子频率连续的光子,在光谱中反应的就是连续背景辐射;二是样品表面大气被击穿产生等离子体从而掩盖了特征等离