高能量激光誘導(dǎo)等離子體輻射特性的研究.pdf

1、為了將激光誘導(dǎo)等離子體方法應(yīng)用于痕量測量、薄膜沉積等技術(shù)領(lǐng)域，人們進(jìn)行了大量的有意義的實(shí)驗(yàn)研究。在激光痕量檢測方面，雖然取得了一定的進(jìn)展，但目前尚存在諸如譜線強(qiáng)度弱、光譜信背比不高等問題。通過改變環(huán)境氣氛來提高譜線強(qiáng)度和質(zhì)量的研究已有一些文獻(xiàn)報(bào)道，由于激光器種類和輸出特性的不同，以及受激發(fā)樣品性質(zhì)的差別，使得環(huán)境氣體對(duì)等離子體的影響也不同。
　　本文采用高能量釹玻璃（～25J）激光器、自動(dòng)掃描多功能組合光柵光譜儀、CCD數(shù)據(jù)采集處

2、理系統(tǒng)構(gòu)成激光光譜分析系統(tǒng)。在高氣壓氬氣環(huán)境下，利用光譜學(xué)方法研究環(huán)境氣壓對(duì)激光誘導(dǎo)等離子體的影響，主要內(nèi)容有：
　　1.金屬等離子體：研究了等離子體光譜的譜線強(qiáng)度、線寬、背景及信背比等在高氣壓Ar氣環(huán)境下的變化，找到提高譜線質(zhì)量的優(yōu)化條件。利用Boltzmann斜率法和雙線法分別測量了Al和Cu等離子體的電子溫度及電子密度，繪制了其隨環(huán)境氣壓的變化曲線。在高氣壓下對(duì)Cu等離子體的電子溫度進(jìn)行了空間分辨的測量，認(rèn)為高氣壓影響等離子

3、體的主要機(jī)理為約束效應(yīng)。
　　2.土壤等離子體：以土壤為主要研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)高氣壓環(huán)境對(duì)土壤等離子體的影響更加明顯，研究了等離子體的形狀、譜線質(zhì)量、樣品熔穴的變化。利用雙線法測量了土壤等離子體的電子溫度為104K數(shù)量級(jí)，并隨著環(huán)境氣壓的增大而升高。作為實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展，對(duì)瓷磚、水泥、大理石等非金屬樣品進(jìn)行了光譜測量，驗(yàn)證了高氣壓對(duì)增強(qiáng)非金屬等離子體的輻射強(qiáng)度具有廣泛性。
　　3.定量分析：以國家標(biāo)準(zhǔn)土壤系列為樣品，加入內(nèi)標(biāo)元素，利用內(nèi)