基于微晶片激光的誘導(dǎo)擊穿光譜系統(tǒng)設(shè)計與研究.pdf

1、LIBS(Laser-InducedBreakdownSpectroscopy)，即激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)，是把激光作為激發(fā)光源，通過激光與物質(zhì)的某種相互作用，產(chǎn)生特種類型的光譜輻射，通過分析這些光譜特征實現(xiàn)物質(zhì)分析目的的一種技術(shù)。
　　 本文采用高功率，小體積的微晶片激光器，設(shè)計并實現(xiàn)了便攜式激光誘導(dǎo)擊穿光譜(LIBS)檢測系統(tǒng)。此系統(tǒng)適用于金屬物質(zhì)的快速檢測，系統(tǒng)對樣本制作的要求簡單而環(huán)保，具有廣泛的實用價值和經(jīng)濟效益，有廣闊

2、的市場前景。
　　 本文首先闡述了國內(nèi)外LIBS研究的歷史和現(xiàn)狀，詳細說明了等離子體的產(chǎn)生以及LIBS進行物質(zhì)檢測的原理，并且對其優(yōu)點和缺點進行了對比。接著對于LIBS檢測的影響因素進行分析，從而構(gòu)建整個LIBS檢測系統(tǒng)。該LIBS系統(tǒng)采用高峰值功率，高重復(fù)頻率，Q-開關(guān)微晶片激光器作為激發(fā)光源，由激光器驅(qū)動模塊、微晶片激光模塊、樣品和光譜分析模塊及顯示處理模塊四部分組成。光源驅(qū)動控制模塊給激光源提供穩(wěn)定的溫度和電源;熒光光譜檢

3、測模塊采用CCD為探測器;數(shù)據(jù)分析處理模塊對測量的LIBS譜圖進行預(yù)處理和分析。
　　 接著，本文用所設(shè)計的LIBS系統(tǒng)對多種金屬進行了測試和分析實驗，驗證了此系統(tǒng)的實用性。然后，本文對傳統(tǒng)LIBS檢測光譜的分析進行了闡述和分析，總結(jié)其不足，提出了基于LIBS部分譜線匹配的元素分析、識別算法，進一步優(yōu)化了該LIBS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理模塊。并通過實驗驗證了此算法的實用性和優(yōu)越性。接下來，本文針對基于LIBS部分譜線匹配的元素分析、識別