長(zhǎng)脈寬激光誘導(dǎo)擊穿土壤等離子體的光譜特性研究
發(fā)布時(shí)間:2018-06-19 14:34
本文選題:長(zhǎng)脈寬激光誘導(dǎo)擊穿等離子體 + 發(fā)光壽命 ; 參考:《光譜學(xué)與光譜分析》2017年10期
【摘要】:采用長(zhǎng)脈寬激光(500μs)作為激發(fā)光源,研究了長(zhǎng)脈寬激光在低能量密度條件下誘導(dǎo)擊穿土壤等離子體的光譜特性。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在長(zhǎng)脈寬激光的激發(fā)下等離子體光譜特性與納秒及超短脈寬激光相比存在較大的差異,在402~409nm波段和420~436nm波段,土壤等離子體光譜均沒有出現(xiàn)強(qiáng)烈的連續(xù)背景輻射階段,所激發(fā)產(chǎn)生的等離子體發(fā)光壽命可持續(xù)220~270μs。特征譜線PbⅠ405.78nm和CrⅠ425.43nm分別在210和190μs時(shí)出現(xiàn),且譜線強(qiáng)度均隨時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸增加,分別在延時(shí)320和350μs時(shí)達(dá)到最大值。研究結(jié)果表明,采用長(zhǎng)脈寬激光作為激發(fā)光源,增加了激光與物質(zhì)相互作用的時(shí)間,有助于激發(fā)形成發(fā)光時(shí)間較長(zhǎng)的"準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)等離子體";應(yīng)用內(nèi)標(biāo)法建立了Pb和Cr元素校準(zhǔn)曲線,8次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到分析線與內(nèi)標(biāo)線凈信號(hào)強(qiáng)度比值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.21~6.35%,長(zhǎng)脈寬激光激發(fā)產(chǎn)生的等離子體發(fā)光穩(wěn)定;計(jì)算得到土壤中Pb和Cr元素的檢測(cè)限分別為34.7和40.0mg·kg-1,達(dá)到國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一級(jí)含量要求;長(zhǎng)脈寬激光激發(fā)產(chǎn)生等離子體的電子溫度為6 612K,電子密度為3.7×1017 cm-3,達(dá)到了局部熱平衡狀態(tài)。
[Abstract]:Using long pulse width laser (500 渭 s) as the excitation source, the spectral characteristics of the long pulse width laser induced breakdown of soil plasma at low energy density were studied. It is found that the spectral characteristics of the plasma excited by long pulse width laser are different from those of nanosecond and ultrashort pulse width lasers. In the 402~409nm and 420~436nm bands, there is no strong continuous background radiation phase in the soil plasma spectrum. The lifetime of the stimulated plasma is 220 ~ 270 渭 s. The characteristic lines Pb 鈪,
本文編號(hào):2040206
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