光电子·激光2022,Vol.33Issue(1) :75-82.DOI:10.16136/j.joel.2022.01.0299

基于平面反射镜约束的激光诱导击穿光谱技术研究

Research on laser-induced breakdown spectroscopy based on planar mirrors

李红莲 吕贺帅 孟岩 李文铎 谢红杰
光电子·激光2022,Vol.33Issue(1) :75-82.DOI:10.16136/j.joel.2022.01.0299

基于平面反射镜约束的激光诱导击穿光谱技术研究

Research on laser-induced breakdown spectroscopy based on planar mirrors

李红莲 1吕贺帅 1孟岩 1李文铎 1谢红杰1
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作者信息

  • 1. 河北大学质量技术监督学院,河北保定071000;计量仪器与系统国家地方联合工程研究中心,河北保定 071000
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摘要

为改善激光诱导击穿光谱技术(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)的光谱特性,搭建了平面反射镜约束下的LIBS检测系统,将平面反射镜放置于样品两侧,分别选取平面反射镜间距7 mm,9 mm,11 mm,13 mm开展实验,得到等离子体辐射强度随平面反射镜间距增加而减小.研究了不同平面反射镜间距对土壤样品中Fe,Al,Pb 3种元素等离子体特性的影响,实验结果显示:相比于无平面反射镜约束,在平面反射镜间距为7 mm时,样品中Fe I,Al I,Pb I等3种元素的信噪比分别提高了 29.9%,39.4%,31.0%;计算得到等离子体温度提高了 484.54 K,等离子体电子密度提高了 2.41×1015 cm-3.对有无平面反射镜约束下的Pb元素进行定量分析,得到检测限从86.9 mg/kg降低到51.2 mg/kg,相对标准偏差从7.8%降低到4.6%.可见,利用平面反射镜是改善激光光谱特性的一种简单有效的方法.

关键词

激光诱导击穿光谱技术/平面反射镜约束/等离子体温度/等离子体电子密度/定量分析

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基金项目

河北省自然科学基金重点项目(E2017201142)

河北省博士后科研项目(B2016003008)

出版年

2022
光电子·激光
天津理工大学 中国光学学会

光电子·激光

CSCD北大核心
影响因子:1.437
ISSN:1005-0086
被引量1
参考文献量6
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