復(fù)雜顆粒激光誘導(dǎo)等離子體光譜特性及測量參數(shù)的優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2021-06-22 16:10
激光誘導(dǎo)擊穿光譜(Laser induced breakdown spectroscopy,簡稱LIBS)作為一種新型的原子光譜分析技術(shù),具有非接觸、原位、快速、同時多元素檢測等獨特優(yōu)勢。然而,采用LIBS技術(shù)分析復(fù)雜顆粒物質(zhì)時,目前仍缺乏實驗工作針對譜線測量參數(shù)的優(yōu)化和等離子產(chǎn)生與演化機理的認識進行系統(tǒng)探討。本論文以具有復(fù)雜顆粒特征的商業(yè)食鹽為模型樣品,開展了納秒激光誘導(dǎo)的復(fù)雜顆粒光譜特性及測量參數(shù)優(yōu)化的研究。通過測量和分析食鹽中Ca(800ppm)、Sr(34.1ppm)、Mg(6.4ppm)和Fe(1.7ppm)四種微量元素在250-465nm波段的發(fā)射譜線強度、相對標準偏差和信噪比隨透鏡到樣品的距離、激光脈沖累加次數(shù)和光譜采集延遲時間的變化規(guī)律,建議了一套優(yōu)化采集復(fù)雜顆粒中微量元素分析譜線的測量參數(shù)的方法;谝唤M優(yōu)化的測量參數(shù),論證了LIBS技術(shù)分析食鹽顆粒中以上四種微量元素的譜線穩(wěn)定性分別好于10%、14%、13%和28%。選取Ca離子譜線(393.37nm)作為分析譜線,獲得了一些可表征激光等離子體隨光譜采集延遲時間和透鏡到樣品的距離這兩個關(guān)鍵測量參數(shù)的變化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)...
【文章來源】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院近代物理研究所)甘肅省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
1等離子體光譜隨時間演化
圖 2.1.2 激光等離子體產(chǎn)生機理示意圖導(dǎo)等離子體理論模型量的描述等離子體輻射特性,首要的便是需要對等離子體各個激發(fā)態(tài)粒子能級布局分布進行了解。然后通過速率級躍遷情況便可以對其進行分析,即給定一個電離態(tài),可與相鄰兩個態(tài)進行求解。但是由于精確求解較為復(fù)雜,故電子密度大小對模型進行區(qū)分)進行求解:暈?zāi)P、碰模型。(Coronal Model)適用在等離子體電子密度很低的情況下,此時無自吸收衡狀態(tài)時,等離子體中主要要滿足以下假設(shè):自由電子滿
第二章 激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的理論基礎(chǔ)生碰撞,離子恰好俘獲一個自由電子,此時離子電離態(tài)降低或者變被俘獲的電子剩余能量以光子形式輻射出來,此過程被稱為復(fù)合輻 = 12 2 為束縛能級能量, 為電子自由狀態(tài)時的速度。在強激光能量離子體溫度高,故電離程度也相對較高,此時的連續(xù)躍遷范圍大,譜區(qū)也就較寬。圖 2.3.4 展示各個輻射過程。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]激光波長對煤激光誘導(dǎo)擊穿光譜特性影響的試驗研究[J]. 錢燕,鐘廈,何勇,Ronald Whiddon,王智化,岑可法. 光譜學(xué)與光譜分析. 2017(06)
[2]激光誘導(dǎo)擊穿光譜直接測量顆粒流的粒徑效應(yīng)及其修正方法研究[J]. 白凱杰,姚順春,陸繼東,朱曉睿,徐嘉隆,趙靜波,盧志民. 光學(xué)學(xué)報. 2016(12)
[3]影響激光誘導(dǎo)等離子體穩(wěn)定性的因素研究[J]. 王琦,陳興龍,王靜鴿,付洪波,宋樂,吳躍進,董鳳忠. 光學(xué)學(xué)報. 2014(06)
[4]空氣環(huán)境下煤粉流LIBS多元素同時檢測中激光能量研究[J]. 鄭建平,陸繼東,張博,陳世和,姚順春,潘鳳萍,董璇,張曦. 光譜學(xué)與光譜分析. 2014(01)
[5]藥用膠囊中鉻元素的LIBS快速檢測[J]. 張大成,馬新文,趙冬梅,張穎. 藥物分析雜志. 2013(12)
[6]透鏡到靶材的距離對脈沖激光誘導(dǎo)等離子體的影響機理研究[J]. 劉月華,陳明,劉向東,崔清強,趙明文. 物理學(xué)報. 2013(02)
[7]激光感生擊穿光譜技術(shù)(LIBS)的原理及影響因素[J]. 袁冬青,周明,劉長隆,言峰,戴娟,任乃飛. 光譜學(xué)與光譜分析. 2008(09)
[8]Quantitative analysis of impurities in aluminum alloys by laser-induced breakdown spectroscopy without internal calibration[J]. 黎洪坤,劉明,陳志江,李潤華. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2008(01)
博士論文
[1]激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)檢測物質(zhì)成分的理論應(yīng)用分析和實驗研究[D]. 朱德華.南京理工大學(xué) 2012
本文編號:3243143
【文章來源】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院近代物理研究所)甘肅省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
1等離子體光譜隨時間演化
圖 2.1.2 激光等離子體產(chǎn)生機理示意圖導(dǎo)等離子體理論模型量的描述等離子體輻射特性,首要的便是需要對等離子體各個激發(fā)態(tài)粒子能級布局分布進行了解。然后通過速率級躍遷情況便可以對其進行分析,即給定一個電離態(tài),可與相鄰兩個態(tài)進行求解。但是由于精確求解較為復(fù)雜,故電子密度大小對模型進行區(qū)分)進行求解:暈?zāi)P、碰模型。(Coronal Model)適用在等離子體電子密度很低的情況下,此時無自吸收衡狀態(tài)時,等離子體中主要要滿足以下假設(shè):自由電子滿
第二章 激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的理論基礎(chǔ)生碰撞,離子恰好俘獲一個自由電子,此時離子電離態(tài)降低或者變被俘獲的電子剩余能量以光子形式輻射出來,此過程被稱為復(fù)合輻 = 12 2 為束縛能級能量, 為電子自由狀態(tài)時的速度。在強激光能量離子體溫度高,故電離程度也相對較高,此時的連續(xù)躍遷范圍大,譜區(qū)也就較寬。圖 2.3.4 展示各個輻射過程。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]激光波長對煤激光誘導(dǎo)擊穿光譜特性影響的試驗研究[J]. 錢燕,鐘廈,何勇,Ronald Whiddon,王智化,岑可法. 光譜學(xué)與光譜分析. 2017(06)
[2]激光誘導(dǎo)擊穿光譜直接測量顆粒流的粒徑效應(yīng)及其修正方法研究[J]. 白凱杰,姚順春,陸繼東,朱曉睿,徐嘉隆,趙靜波,盧志民. 光學(xué)學(xué)報. 2016(12)
[3]影響激光誘導(dǎo)等離子體穩(wěn)定性的因素研究[J]. 王琦,陳興龍,王靜鴿,付洪波,宋樂,吳躍進,董鳳忠. 光學(xué)學(xué)報. 2014(06)
[4]空氣環(huán)境下煤粉流LIBS多元素同時檢測中激光能量研究[J]. 鄭建平,陸繼東,張博,陳世和,姚順春,潘鳳萍,董璇,張曦. 光譜學(xué)與光譜分析. 2014(01)
[5]藥用膠囊中鉻元素的LIBS快速檢測[J]. 張大成,馬新文,趙冬梅,張穎. 藥物分析雜志. 2013(12)
[6]透鏡到靶材的距離對脈沖激光誘導(dǎo)等離子體的影響機理研究[J]. 劉月華,陳明,劉向東,崔清強,趙明文. 物理學(xué)報. 2013(02)
[7]激光感生擊穿光譜技術(shù)(LIBS)的原理及影響因素[J]. 袁冬青,周明,劉長隆,言峰,戴娟,任乃飛. 光譜學(xué)與光譜分析. 2008(09)
[8]Quantitative analysis of impurities in aluminum alloys by laser-induced breakdown spectroscopy without internal calibration[J]. 黎洪坤,劉明,陳志江,李潤華. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2008(01)
博士論文
[1]激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)檢測物質(zhì)成分的理論應(yīng)用分析和實驗研究[D]. 朱德華.南京理工大學(xué) 2012
本文編號:3243143
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wulilw/3243143.html
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