本文關(guān)鍵詞：激光誘導(dǎo)煤樣等離子體的表征

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【摘要】：以脈沖Nd·YAG激光器泵浦的光學(xué)參量發(fā)生/放大器輸出為激發(fā)源,獲得了一種家庭用煤樣品的激光誘導(dǎo)等離子體(laser induced plasma,LIP)發(fā)射光譜。譜線線型呈洛倫茲線型,表明等離子體加寬以Stark展寬為主。利用發(fā)射譜線的Stark展寬和強度,通過測量等離子體不同位置的發(fā)射光譜,確定了等離子體溫度和電子密度的空間分布,發(fā)現(xiàn)二者在垂直等離子體發(fā)光火焰方向相對火焰中心對稱分布,沿發(fā)光火焰方向不具有對稱分布的特點。發(fā)光火焰中心的等離子體溫度和電子密度最大,且發(fā)光強度較大,因此利用光譜技術(shù)測量等離子體特征量時,宜采集火焰中心的發(fā)射光譜。樣品中有些元素的發(fā)射譜線線型顯示,等離子體中存在很強的自吸收現(xiàn)象,自吸收程度和激發(fā)波長及激光能量密切相關(guān),激發(fā)波長接近譜線中心波長時,自吸收現(xiàn)象最明顯;隨激光能量的增加,發(fā)射光譜強度增加的同時,自吸收的程度也增大。把這些現(xiàn)象歸因于原子躍遷概率的增大及激光強度增加引起的等離子體中粒子數(shù)密度的增大。自吸收現(xiàn)象導(dǎo)致實驗觀測到的發(fā)射譜線強度小于LIP的真實輻射強度,對等離子體進(jìn)行測量時,應(yīng)選取不存在自吸收現(xiàn)象的譜線,以便于提高測量準(zhǔn)確度。
【作者單位】： 華北電力大學(xué)數(shù)理系;華北電力大學(xué)機械工程系;
【關(guān)鍵詞】： 激光誘導(dǎo)等離子體 電子溫度 電子密度 自吸收
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(11174078) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金項目(13ZD23,2014MS162) 新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計劃項目(NCET-12-0844)資助
【分類號】：O53;TN24
【正文快照】： 引言激光誘導(dǎo)擊穿光譜(LIBS)技術(shù)以其測量分析速度快、探測靈敏度高、環(huán)境要求不高,能對氣態(tài)、液態(tài)及固態(tài)材料進(jìn)行實時快速探測的優(yōu)點,成為化學(xué)、材料學(xué)和環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域測量物質(zhì)成分的重要方法之一[1-7],該技術(shù)以聚焦后的強激光作用于樣品,使得作用區(qū)的靶材料發(fā)生氣化,氣化粒

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本文編號：670233