激光誘導(dǎo)等離子體輻射與環(huán)境氣氛相關(guān)性研究.pdf

1、本文采用高能量釹玻璃激光器(0～25J)、自動(dòng)掃描多功能組合光柵光譜儀、CCD探測(cè)器、延時(shí)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)光譜采集軟件構(gòu)成激光光譜分析系統(tǒng)，以國家標(biāo)準(zhǔn)土壤作為燒蝕樣品，研究了環(huán)境氣氛對(duì)激光誘導(dǎo)等離子體輻射特性的影響。主要內(nèi)容包括以下幾方面：
　　 1．高能量激光誘導(dǎo)土壤等離子體輻射的空間分布特征。
　　 研究了在不同種類的高壓環(huán)境氣氛中，激光誘導(dǎo)等離子體輻射強(qiáng)度、電子溫度和電子密度的空間分布規(guī)律。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在不同環(huán)境氣體中，

2、等離子體輻射特性有明顯差異，氣體壓強(qiáng)和氣體種類對(duì)等離子體的膨脹具有不同程度的約束作用。
　　 2．激光誘導(dǎo)熔穴對(duì)等離子體輻射增強(qiáng)效應(yīng)的研究。
　　 采用高能量釹玻璃激光器輸出的單脈沖激光重復(fù)作用于土壤樣品表面同一位置，對(duì)序列激光脈沖作用下形成的等離子體發(fā)射光譜、等離子體像及熔穴形貌進(jìn)行采集，初步探究了激光誘導(dǎo)熔穴對(duì)等離子體輻射增強(qiáng)的內(nèi)在機(jī)理。研究了不同環(huán)境氣氛對(duì)等離子體輻射的影響，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，不同種類的環(huán)境氣體對(duì)序列單脈沖

3、激光作用形成的等離子體輻射強(qiáng)度和光譜信背比有顯著的影響。
　　 3．樣品制備條件對(duì)激光誘導(dǎo)土壤等離子體輻射的影響。
　　 實(shí)驗(yàn)研究了不同制備條件下的土壤靶樣品對(duì)激光誘導(dǎo)等離子體輻射的影響。結(jié)果表明，隨著制備樣品所施加壓強(qiáng)的提高，等離子體輻射強(qiáng)度和光譜信背比都有不同程度的提高；樣品表面粒度越均勻越細(xì)膩，等離子體輻射增強(qiáng)效果越明顯。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，環(huán)境氣壓對(duì)等離子體輻射有明顯影響。
　　 4．激光誘導(dǎo)等離子體光譜

4、法在定量分析中的應(yīng)用。
　　 依據(jù)校準(zhǔn)曲線法進(jìn)行光譜定量分析。以國家標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品系列作為靶樣品，繪制出校準(zhǔn)曲線，測(cè)量了待測(cè)樣品中元素Mn的含量。在Ar、N2和CO2氣三種環(huán)境氣體中，五次測(cè)量結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)分別為9.095％、6.428％和11.093％，測(cè)定元素含量的相對(duì)誤差(RE)分別在3.093％～14.021％、2.784％～19.072％和4.124％～17.732％范圍內(nèi)。結(jié)果表明，譜線強(qiáng)度與元素含量之間