激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀及應(yīng)用.pdf

1、激光誘導(dǎo)擊穿光譜(Laser-induced breakdown spectroscopy，簡(jiǎn)稱LIBS)是一種元素檢測(cè)分析的新技術(shù)。利用聚焦的激光脈沖作用于材料表面，形成局部高溫，導(dǎo)致局部樣品汽化，致使樣品原子或分子處于激發(fā)狀態(tài)或電離，從而在樣品表面形成等離子體羽輝。等離子體中的激發(fā)態(tài)原子和離子等在馳豫過(guò)程中部分能量以光的形式輻射出來(lái)，這種輻射光帶有明顯的元素特征信息。因此，通過(guò)光譜儀收集、記錄和分析輻射出來(lái)的光譜信號(hào)即可以對(duì)固體、液

2、體和氣體樣品中的化學(xué)元素進(jìn)行定性和定量分析。除了原子發(fā)射的特征峰以外，譜圖中一般還有由于帶電粒子軔致輻射產(chǎn)生的輻射，但是這種輻射形成連續(xù)的背景譜線，一般并不影響元素的鑒別。
　　 近幾年國(guó)際和國(guó)內(nèi)對(duì)激光誘導(dǎo)擊穿光譜的關(guān)注日益升溫，激光誘導(dǎo)擊穿光譜分析技術(shù)正在從實(shí)驗(yàn)室研究逐步推廣到環(huán)境檢測(cè)、文物鑒定與保護(hù)、醫(yī)療醫(yī)藥等領(lǐng)域，甚至開始進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用。但是由于激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)易受環(huán)境因素影響，同時(shí)在定量分方面與傳統(tǒng)技術(shù)相比還存在較大的

3、差距，因此激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的全面推廣，有待于大批研究者的繼續(xù)努力。
　　 本論文主要介紹激光誘導(dǎo)擊穿光譜的影響因素、研究現(xiàn)狀以及基本原理，搭建了一臺(tái)可以對(duì)固體、液體和氣體樣品進(jìn)行分析的激光誘導(dǎo)擊穿光譜系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了一款基于美國(guó)海洋光學(xué)公司的光譜儀(HR4000)的光譜采集和分析軟件，在此基礎(chǔ)上對(duì)樣品的激光誘導(dǎo)擊穿光譜進(jìn)行了研究。對(duì)比了在空氣和真空中鋁靶和硅的激光誘導(dǎo)擊穿光譜，發(fā)現(xiàn)在真空中AlⅡ、AlⅢ和SiⅢ的發(fā)射峰得到增強(qiáng)，