隨著科學技術的快速發(fā)展,激光技術的研究和應用越來越廣泛。原子發(fā)射光譜法（Atomic Emission Spectroscopy,簡稱AES）是一種經典的光譜分析技術。而激光誘導擊穿光譜（Laser-induced Breakdown Spectroscopy,簡稱LIBS）作為AES的一種,在元素分析領域有著廣闊的應用前景。高功率脈沖激光與物質相互作用產生瞬態(tài)等離子體,等離子體發(fā)射出原子、離子或者分子譜,通過分析這些特征譜,實現(xiàn)對待測樣品定性和定量的分析。LIBS技術具有很多優(yōu)點,例如:對樣品預處理要求低、對樣品損傷小、能夠實時、原位分析以及能夠實現(xiàn)多元素同時分析等。這些獨特的優(yōu)點使該技術可以應用于生物醫(yī)學、太空探測、深海探測等眾多領域。當前,如何提高光譜發(fā)射強度和探測靈敏以及降低檢測限成為研究者重點研究的方向。因此,出現(xiàn)大量提高光譜強度的方法,其中空間約束、預加熱和改變透鏡位置憑借操作簡單、增強效果明顯等優(yōu)勢被廣泛使用。本論文主要分為五個章節(jié)。第一章介紹了LIBS技術的理論基礎、國內外研究現(xiàn)狀、LIBS技術的優(yōu)缺點以及提高LIBS光譜強度的方法。第二章討論了聚焦透鏡位置對LIBS光... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

LIBS燒蝕過程圖;

圖 1.1 LIBS 燒蝕過程圖[2]。 為激光誘導等離子體燒蝕過程圖，將一束高能激光脈沖(如級)聚焦到樣品表面(圖 1.1(a))。脈沖激光與樣品發(fā)生耦合激光能量由樣品的反射率和吸收率決定。激光聚焦點作用溫度瞬間升高至上萬度，導致樣品材料蒸發(fā)、膨脹(圖 1部分電子在高光子能量作用下被電離，形成自由電子，自脈沖持續(xù)時間足夠長的激光作用下加速運動，同時電子持續(xù)的能量足夠大時，會轟擊原子使其再電離并產生更多新的子又會經歷“加速-儲能-轟擊原子”的過程，最后導致級并產生等離子體(圖 1.1(d))。由于激光脈沖的持續(xù)時間一般因此激光與物質發(fā)生相互作用的時間很短，在相互作用結通過相互碰撞達到局部熱平衡狀態(tài)，熱平衡后的等離子體

時沖擊波被反射。雖然平行板約束能提高光譜發(fā)射強度，但反射的沖擊波只能對等離子體兩側進行壓縮，導致對等離子體的壓縮程度較低，光譜增強效果較差。圖1.2(b)為改進的圓柱型約束腔，該約束腔能夠反射整個等離子體周圍的沖擊波，提高壓縮效率，很大程度上提高光譜強度，然而由于壓縮的不均勻性，導致無法

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]激光誘導擊穿光譜技術檢測物質成分的理論應用分析和實驗研究[D]. 朱德華.南京理工大學 2012
[2]激光誘導擊穿光譜中的等離子體發(fā)射光譜增強方法研究[D]. 郭連波.華中科技大學 2012

碩士論文
[1]激光誘導等離子體的特性與應用研究[D]. 劉紅弟.重慶郵電大學 2015



本文編號：3309655