納秒和飛秒激光激發(fā)的金屬元素LIBS信號的對比研究.pdf

1、激光誘導(dǎo)擊穿光譜（Laser Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS），是通過分析激光等離子體譜線中的原子、分子和離子的特征譜線，從而實現(xiàn)對未知物質(zhì)的測定和定量分析的技術(shù)，其原理是利用高功率激光激發(fā)樣品材料產(chǎn)生代表物質(zhì)特征價值的分析光譜。LIBS技術(shù)適合任何形狀、任何物態(tài)的材料，并且可實現(xiàn)遠(yuǎn)程遙測和惡劣條件下的快速分析、高靈敏度實時檢測，因此受到科學(xué)界的廣泛關(guān)注。本文主要針對不同激光光源激發(fā)稀土元素Ce，

2、分別討論了激發(fā)光源的對稀土元素Ce定量分析的影響。
　　本文以稀土元素Ce為探測目標(biāo)，搭建了LIBS實驗裝置并精確調(diào)整光路至最優(yōu)化，利用定量分析方法，分別進(jìn)行了以納米激光和飛秒激光為激發(fā)光源的LIBS信號探測。根據(jù)Ce元素的時間分辨光譜，選用Ce元素I308.36nm位置的不同濃度光譜數(shù)據(jù)，采用傳統(tǒng)標(biāo)定法做峰值強(qiáng)度定標(biāo)曲線和積分強(qiáng)度定標(biāo)曲線，并選用含Ce為0.08mol的玻璃樣品對曲線進(jìn)行定標(biāo)分析。實驗證明，飛秒激光為激發(fā)光源時，

3、稀土元素 Ce的濃度和積分強(qiáng)度定標(biāo)曲線的線性擬合率高，對Ce元素定量分析的相對誤差更小，測量精度更高。
　　本文針對 LIBS技術(shù)在檢測液體樣品時遇到的困難，采用液相轉(zhuǎn)化為固相實現(xiàn)探測分析。實驗選用濾紙輔助的方法對液體中的Cu元素的LIBS特征光譜進(jìn)行了采集。進(jìn)一步利用LIBS的時間分辨光譜，采集了含有不同濃度Cu溶液的光譜圖像。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)Cu溶液的光譜數(shù)據(jù)，選用Cu雙線I324.8nm和II327.4nm光譜的峰值強(qiáng)度和做擬合曲線