液相基質(zhì)中激光誘導(dǎo)擊穿光譜的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、激光誘導(dǎo)擊穿光譜（Laser-Induced Breakdown Spectroscopy簡(jiǎn)稱LIBS）就是利用激光束聚焦入射樣品表面產(chǎn)生激光等離子體，對(duì)等離子體中原子和離子的發(fā)射光譜進(jìn)行分析。高功率密度激光輻照物體表面形成的激光微等離子體動(dòng)力學(xué)研究，在研制超導(dǎo)薄膜、納米材料、同位素分離、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)以及其他工業(yè)應(yīng)用方面有重要的理論指導(dǎo)意義和廣泛的應(yīng)用前景。高功率密度的激光使樣品表面汽化，產(chǎn)生處于激發(fā)態(tài)的原子和離子，而激發(fā)態(tài)原子和離子的

2、發(fā)射譜線可用于樣品成分的鑒定和含量的定量分析，因此LIBS可運(yùn)用于氣體、顆粒和液體基質(zhì)中的痕量分析。相比于其它成熟的定量分析技術(shù)，LIBS技術(shù)的研究正處于發(fā)展的初期階段。這項(xiàng)技術(shù)有著潛在的高靈敏度、對(duì)分析樣品的破壞性小以及可用于遠(yuǎn)程測(cè)量等特點(diǎn)，是當(dāng)今該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。
　　近二十年來，LIBS技術(shù)已成功地對(duì)固體樣品和氣相樣品中的痕量元素進(jìn)行了定性或半定量分析,因此我們很容易想到把該技術(shù)應(yīng)用到液體樣品的痕量分析。隨著工業(yè)的發(fā)展，

3、沿海港灣及河口地區(qū)重金屬?gòu)U物的排放日益增多，因而監(jiān)測(cè)重金屬對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的影響具有特別重要意義。特別是經(jīng)過初步實(shí)驗(yàn)研究表明，與固體的LIBS信號(hào)相比較，雖然其檢測(cè)限要低一些，但液體中的LIBS信號(hào)存在著特有的光譜特性。要形成能實(shí)用的分析技術(shù)，還需要大量的實(shí)驗(yàn)與理論研究。因此本論文就液相基質(zhì)中的激光誘導(dǎo)擊穿譜開展了實(shí)驗(yàn)研究。
　　論文第一章介紹了LIBS技術(shù)的特點(diǎn)、發(fā)展和研究現(xiàn)狀。
　　第二章介紹了激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)基本原理

4、，包括激光等離子體的基本性質(zhì)、LIBS形成的微觀機(jī)理和發(fā)射光譜、激光等離子體模型、輻射機(jī)制等內(nèi)容。
　　第三章主要介紹了實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法。
　　在前三章的基礎(chǔ)上，第四章、第五章分別報(bào)道了AlCl3和MgCl2水溶液LIBS光譜的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果。使用單脈沖LIBS技術(shù)，研究了溶液中Al原子和Mg原子LIBS信號(hào)的時(shí)間演化特性、激光能量對(duì)LIBS信號(hào)的影響，得到了LIBS用于液體中AlCl3和MgCl2痕量分析的檢測(cè)限。實(shí)驗(yàn)結(jié)果