激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)(Laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)是一種利用光譜信息對(duì)物質(zhì)組成元素進(jìn)行分析的技術(shù),因重復(fù)性差、基體效應(yīng)、自吸收效應(yīng)大等缺點(diǎn)導(dǎo)致檢測(cè)精度較低。研究發(fā)現(xiàn)通過提高光譜強(qiáng)度,改善譜線信噪比,可以有效的降低分析樣品元素的檢出限,提高定量分析精度。針對(duì)LIBS光譜增強(qiáng)和信噪比改善的需求,本文將磁場(chǎng)增強(qiáng)LIBS(magnetic enhanced LIBS,MF-LIBS)與納米增強(qiáng)LIBS(nanoparticle enhanced LIBS,NELIBS)相結(jié)合,系統(tǒng)研究了結(jié)合方式下LIBS光譜信號(hào)特征及定量分析精度的變化情況。將0.3 T磁場(chǎng)與直徑20 nm金粒子相結(jié)合應(yīng)用于LIBS技術(shù)中,以純銅為試驗(yàn)樣品,Cu I 515.1nm為分析譜線,分析相比于傳統(tǒng)LIBS技術(shù),NELIBS與MF-LIBS相結(jié)合時(shí)增強(qiáng)因子和信噪比隨激光能量的變化,以及等離子體電子溫度和電子密度隨光譜儀采樣延遲時(shí)間變化的時(shí)間演化特性,并對(duì)產(chǎn)生變化的原因進(jìn)行分析。結(jié)果顯示結(jié)合方式下的光譜得到極大增強(qiáng),信噪比改善明顯。利用Mc-Whirter判據(jù)進(jìn)行熱...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景、目的與意義
    1.2 激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)
    1.3 激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與不足
        1.3.1 激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
        1.3.2 激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的不足
    1.4 LIBS光譜增強(qiáng)技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.4.1 常規(guī)方法增強(qiáng)LIBS光譜研究現(xiàn)狀
        1.4.2 納米增強(qiáng)LIBS光譜研究現(xiàn)狀
    1.5 本論文章節(jié)安排
第2章 激光誘導(dǎo)等離子體特性及實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
    2.1 激光誘導(dǎo)等離子體簡(jiǎn)介
        2.1.1 等離子體定義
        2.1.2 激光等離子體產(chǎn)生機(jī)理
    2.2 激光誘導(dǎo)擊穿等離子體的基本特征參數(shù)
        2.2.1 譜線信噪比
        2.2.2 等離子體電子溫度
        2.2.3 等離子體電子密度
        2.2.4 定量分析
    2.3 NELIBS與磁場(chǎng)約束結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理及系統(tǒng)
        2.3.1 激光誘導(dǎo)等離子體光譜增強(qiáng)機(jī)理分析
        2.3.2 NELIBS與磁場(chǎng)約束結(jié)合實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        2.3.3 NELIBS與磁場(chǎng)約束結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置介紹
第3章 NELIBS結(jié)合磁場(chǎng)約束光譜特征參數(shù)分析
    3.1 合金元素光譜的定性分析
        3.1.1 譜線識(shí)別與選擇
        3.1.2 不同約束下譜線對(duì)比分析
    3.2 光譜強(qiáng)度增強(qiáng)因子隨激光能量變化分析
    3.3 光譜信號(hào)信噪比隨激光能量變化分析
        3.3.1 背景及噪聲計(jì)算
        3.3.2 信噪比隨激光能量變化分析
    3.4 LIBS光譜時(shí)間演化特性分析
    3.5 電子溫度時(shí)間演化特性分析
    3.6 電子密度時(shí)間演化特性分析
        3.6.1 洛倫茲擬合
        3.6.2 電子密度時(shí)間演化特性分析
    3.7 Mc-Whirter判據(jù)
第4章 NELIBS結(jié)合磁場(chǎng)約束合金元素定量分析
    4.1 定量分析評(píng)價(jià)指標(biāo)
    4.2 不銹鋼成分定量分析
        4.2.1 內(nèi)標(biāo)法不銹鋼定量分析
        4.2.2 絕對(duì)強(qiáng)度法(外標(biāo)法)不銹鋼定量分析
        4.2.3 Ni元素定量分析精度評(píng)價(jià)
    4.3 合金元素檢出限分析
        4.3.1 元素檢出限定性分析
        4.3.2 元素檢出限定量分析
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 論文結(jié)論
    5.2 進(jìn)一步工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號(hào)：3887111