激光燒蝕-快脈沖火花放電等離子體光譜檢測技術的研究.pdf

1、激光誘導擊穿光譜(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS),是近些年興起的一種原子發(fā)射光譜檢測技術。LIBS技術具有快速、實時、微損耗、無需樣品準備、多元素同時分析等特點。LIBS技術在化學分析、環(huán)境監(jiān)測、生物技術、工業(yè)在線測量、文物保護和表面分析等領域有廣泛應用。
　　 現有的LIBS技術檢測極限較低,因而改進LIBS技術以增強信號的強度和降低檢測極限是目前研究的熱點。為此研究人員提

2、出了很多改進方法,其中比較典型的有雙脈沖LIBS技術、LIBS技術結合激光誘導熒光光譜技術等。它們在檢測性能上都有很大提高,但都具有裝置復雜、成本高等缺點,而且操作繁瑣。
　　 近來,Nassef和Elsayed-Ali提出一種叫做火花放電-激光誘導擊穿光譜的改進方法,用于檢測Al和Cu等導體樣品。該技術具有裝置簡單操作方便的特點,但火花脈沖持續(xù)時間相對較長,容易造成樣品和電極的損傷,制約了其測量的穩(wěn)定性。針對該技術的不足,本文

3、重新設計了放電電路,提出了激光燒蝕-快脈沖火花放電等離子體光譜檢測方法(Laser Ablation—Fast Pulse Discharge Plasma Spectroscopy,LA-FPDPS)。該方法既繼承了傳統LIBS技術的優(yōu)點,又具有信號強、檢測極限低和穩(wěn)定性高等特點。
　　 論文首先介紹了原有LIBS技術發(fā)展現狀及不足,提出了LA-FPDPS檢測方法,設計并搭建了實驗系統。對單晶硅、土壤和鋁合金進行了實驗,總結了