LIBS的快速檢測(cè)優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在小型化的檢測(cè)設(shè)備、快速直接的制樣方法和多元素同時(shí)分析這幾個(gè)方面。針對(duì)現(xiàn)有LIBS裝置集成度低、操作流程繁瑣和價(jià)格高的問(wèn)題,本文基于模塊化設(shè)計(jì)、小型高能量激光器、統(tǒng)一的控制系統(tǒng)和測(cè)控軟件系統(tǒng)研制出一種高集成度、測(cè)試流程簡(jiǎn)單和大能量輸出的緊湊型LIBS儀器,儀器體積小巧又保證了激光能量輸出超過(guò)100 m J,且所有操作在統(tǒng)一界面下完成。為了驗(yàn)證LIBS儀器的測(cè)試性能,對(duì)銅礦樣品粉末進(jìn)行了定性和定量分析,表明對(duì)含量為ppm級(jí)別的目標(biāo)元素仍然具有定性分析能力,對(duì)Cu和Zn的線性相關(guān)系數(shù)（R2）均達(dá)到0.98以上。針對(duì)LIBS無(wú)法對(duì)液態(tài)樣品進(jìn)行快速檢測(cè)的問(wèn)題,提出一種基于高吸水化合物的水凝膠快速制樣方法,改善了LIBS測(cè)試液體時(shí)的等離子體淬滅效應(yīng)、液體濺射和表面波紋等的影響,實(shí)現(xiàn)了LIBS對(duì)水體樣品的快速分析。采用標(biāo)準(zhǔn)曲線方法和多變量回歸方法對(duì)不同基質(zhì)下的土壤樣品進(jìn)行了多元素同時(shí)定量分析,通過(guò)不同定量分析模型的交叉驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同基質(zhì)條件下土壤多元素的定量檢測(cè)。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)同質(zhì)異相類物質(zhì)的快速檢測(cè),研制出一種一體化的LIBS-Raman聯(lián)用儀器,能夠同時(shí)獲取分析材料的原... 

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

常規(guī)的LIBS測(cè)量裝置組成

樣品表面并轟擊產(chǎn)生激光誘導(dǎo)等離為電脈沖并經(jīng)過(guò)同步機(jī)的時(shí)序控制軟件系統(tǒng)記錄光譜儀分離產(chǎn)生的等測(cè)中的影響要素設(shè)備現(xiàn)該技術(shù)從基礎(chǔ)研究向?qū)嶋H應(yīng)用過(guò)使得 LIBS 分析方法能夠在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)是影響 LIBS 儀器小型化的重要因的突破和發(fā)展，基于 LIBS 技術(shù)的美國(guó) LosAlamos 國(guó)家實(shí)驗(yàn)室最早于中鈹顆粒濃度的識(shí)別監(jiān)測(cè)，如圖 1.

9出一款光纖耦合 LIBS 系統(tǒng)遠(yuǎn)程分析 AGR 核反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)的金屬成分，同時(shí)針對(duì)爆炸物開(kāi)發(fā)出了開(kāi)路遠(yuǎn)程分析裝置，這兩種儀器的實(shí)物分別如圖1.6所示。圖 1.6 英國(guó) Applied Photonics 公司開(kāi)發(fā)的兩款 LIBS 樣機(jī)2005 年意大利的應(yīng)用激光光譜實(shí)驗(yàn)室（Applied Laser Spectroscopy Laboratory）開(kāi)發(fā)出一款結(jié)合了雙光束脈沖硬件系統(tǒng)和自由定標(biāo)數(shù)據(jù)分析方法的 LIBS 儀器（型號(hào) Modi）[27]，其實(shí)物圖如圖 1.7 所示。圖 1.7 意大利 Applied Laser Spectroscopy Laboratory 開(kāi)發(fā)的 LIBS 裝置針對(duì)水下樣品的探測(cè)也是 LIBS 技術(shù)的研究方向之一，圖 1.8 展示了 LIBS 技術(shù)在水下環(huán)境對(duì)樣品的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試[28]。其水下應(yīng)用方案是在深入水下的測(cè)試探頭的激光出射位置人為制造一個(gè)局部氣體環(huán)境，激光在該區(qū)域內(nèi)聚焦于測(cè)試樣品表面并收集等離子體信號(hào)。水下 LIBS 裝置對(duì)深水區(qū)域的考古等工作意義重大。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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