本文關(guān)鍵詞：鋼鐵中痕量元素顯微激光探針定量分析技術(shù)研究

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【摘要】：鋼鐵中摻雜的各種痕量元素的含量和分布是影響鋼鐵質(zhì)量的重要因素,因而鋼鐵微區(qū)成分的快速檢測對(duì)其質(zhì)量控制具有重要意義。傳統(tǒng)的微區(qū)成分分析技術(shù)一般需要在真空環(huán)境下進(jìn)行,難以實(shí)現(xiàn)對(duì)大尺寸部件的微區(qū)成分分析,對(duì)輕質(zhì)元素的分析能力亦十分有限。顯微激光探針技術(shù)可在大氣環(huán)境中進(jìn)行,對(duì)樣品的導(dǎo)電性、尺寸和形貌無特殊要求,能夠滿足鋼鐵中痕量元素的實(shí)時(shí)快速分析,但是當(dāng)前顯微激光探針定量分析性能的研究尚不完善。本文利用單脈沖顯微激光探針技術(shù)和基于共振激發(fā)的顯微激光探針技術(shù),對(duì)鋼鐵樣品中的痕量元素Cu、Co和Si進(jìn)行了定量分析研究。基于自主搭建的顯微激光探針平臺(tái),系統(tǒng)研究了共振激發(fā)激光能量、燒蝕激光和共振激發(fā)激光間延時(shí)以及光譜采集的延時(shí)等參數(shù)對(duì)光譜強(qiáng)度和信噪比的影響規(guī)律,并對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,單脈沖情況下最佳光譜采集延時(shí)為20~80 ns,共振激發(fā)情況下兩束激光間的最佳延時(shí)為50~850 ns,Cu、Co和Si元素的飽和共振激發(fā)激光能量分別為0.3 mJ、0.2 mJ和0.6 mJ。采用優(yōu)化后的實(shí)驗(yàn)參數(shù),使用單脈沖顯微激光探針技術(shù)對(duì)Cu和Si元素進(jìn)行定量分析,最小分析線寬為10.97μm。在內(nèi)定標(biāo)條件下,Cu和Si元素的最小LoD分別為430.1 ppm和444.0 ppm,最小RMSECV值分別為171.9 ppm和87.6 ppm,最小MPE值分別為5.78%和1.95%。結(jié)果表明單脈沖顯微激光探針技術(shù)能夠?qū)︿撹F中的Cu和Si元素作較高精度的定量分析。為進(jìn)一步改善檢測極限,使用基于共振激發(fā)的顯微激光探針技術(shù)對(duì)Cu、Co和Si元素進(jìn)行定量分析。與單脈沖顯微激光探針相比,最小分析線寬從10.97μm減小到5.92μm,減小46%;Cu和Co的檢測極限達(dá)到ppm量級(jí),降低約兩個(gè)數(shù)量級(jí);Si元素的檢測極限達(dá)到10 ppm量級(jí),降低約一個(gè)數(shù)量級(jí)。結(jié)果表明共振激發(fā)技術(shù)能夠顯著改善顯微激光探針技術(shù)的分析線寬和檢測極限,拓寬了顯微激光探針技術(shù)在痕量元素檢測中的應(yīng)用范圍。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG142.15

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 藺嫻;李雨辰;;芯片引線鍵合點(diǎn)失效的俄歇電子能譜分析[J];材料研究與應(yīng)用;2013年03期

2 胡大偉;李艷秋;劉曉林;;超高數(shù)值孔徑Schwarzschild投影光刻物鏡的光學(xué)設(shè)計(jì)[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2013年01期

3 安巖;孫強(qiáng);劉英;李淳;;交叉型消像散Czerny-Turner結(jié)構(gòu)光譜儀設(shè)計(jì)[J];中國光學(xué);2012年05期

4 張錄平;李暉;劉亞平;;俄歇電子能譜儀在材料分析中的應(yīng)用[J];分析儀器;2009年04期

5 張大成;馬新文;朱小龍;李斌;祖凱玲;;激光誘導(dǎo)擊穿光譜應(yīng)用于三種水果樣品微量元素的分析[J];物理學(xué)報(bào);2008年10期

6 宋述燕;陳波;;新型圖像傳感器ICCD的原理及應(yīng)用[J];科技信息(科學(xué)教研);2007年29期

7 郭沁林;;X射線光電子能譜[J];物理;2007年05期

8 許洪光;管士成;傅院霞;張先q，

本文編號(hào)：1304200