激光诱导Cu合金等离子体光谱特性实验研究

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激光诱导等离子体光谱仪实验装置的构建

２０ｒ）焦，样品表面形成等离子体。样品置于０ｍｎ聚在
就能得到有关材料中元素的种类（过辐射谱的波通长确定）及其浓度（过辐射谱峰值的强度与已知通
谱线强度比对确定）信息。］常用的光谱仪主要有中阶梯光栅光谱仪、ＴＣ— 型光谱仪、多道光谱仪等。激光诱导等离子体光谱
２１年第４００期
分析仪器
７
矗
；仪器研制与改进：
蒂芥带弗齐带蒂芥弗芥
激光诱导等离子体光谱仪实验装置的构建
徐国伟鲁先洋费腾杜学维。王声波。王秋平。
（．中国科学技术大学精密机械与精密仪器系，合肥，２０２；２１３０７．中国科学技术大学物理系，合肥．３０６２０２３．中国科学技术大学国家同步辐射实验室，肥，２０２）合３０９
阵ＣＤ作为探测器，Ｃ记录某一特定波长及附近的光
范围２０８０ｍ，定积分时问４４，过外触０～０ｎ固．ｍｓ通
波长范围２００ｎ传输光信号。０￣８０ｍ）数字延迟脉冲发生器（ＧＨ０４发送一个触发２）
脉冲给激光器，激光器开始工作，使延迟一定时间后
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激光诱导等离子体光谱法

图1
2.实验
• 将无水NaCl化学纯、无水KCl化学纯、
无水MgSO4化学纯和无水FeCl3化学纯与蒸馏水相混和，混合液中FeCl3的浓度保持1%,改变NaCl、KCl、MgSO4的浓度,分别倒入滴定管中进行测量。滴定管固定在夹具上,水流表面位于透镜焦点前,以防止空气被击穿,影响测量的谱线强度.
图2
随时间变化,含有MgSO4, NaCl, KCl和FeCl3水溶液样品的LIPS光谱
为了在同一窗口下获得高信噪比及空间上可分辨的测量元素与参考元素的谱线,所取的用于测量Mg、K和Na的谱线窗口分别如图3、4、5所示。
• 图3为当混合液中含有2%的Mg、
0.5%Na、0.5%K和1%Fe时得到的 377.7~386.7nm范围的谱线,这里以Fe 的382.043nm谱线作为内标线,将Mg的 383.826nm谱线强度与之比较。
图6、7、8
• 分别为测得的Mg的浓度(CMg,浓度范围
0.05%~2%)与Fe的浓度(CFe)之比与它们的谱线强度之比(I383.826/I382.043),K的浓度(CK,浓度范围0.5%~2%)与Fe的浓度 (CFe)之比与它们的谱线强度之比 (I404.414/I406.399),Na的浓度(CNa,浓度范围0.1%~1.5%)与Fe的浓度(CFe)之比与它们的谱线强度之比 (I330.232+330.299/I329.813),每个数据是 10发平均结果。
FeCl3,并以Fe元素谱线作为定标线, 且水溶液中Mg、K、Na的浓度范围分别为0.05%~2%、0.5%~2%、 0.1%~1.5%时,测得的Mg、K、Na 浓度与Fe的浓度之比与它们的谱线强度之比呈很好的线性关系,线性相关系数分别为0.99783、 0.99402、0.99267。

外加静电场下激光诱导等离子体电子、离子特性的实验研究

（安徽师范大学物理系光谱与材料研究室安徽芜瑚２１０）４００
摘要：局部热平衡等离子体的一价铝离子速度服从麦克斯韦，尔茁曼分布出发，出了电流信号的时『从玻旱日］演化函数，过对实验曲线拟售，到激光请旱铝等离子体中一许铝离子的平动温度实验研究了电流信号通得
９Ｄｉｉｌｓｏａｅｏｃｌｓｏｅ【ａｈｐｏｔｒｇｌｔｒｇｓｉｏｃｐ；０Ｇｒｎｌｔａｌｅ
收稿日期：０１０．０２０ —８３
基盒项目：家自然科学基盘（９７０Ｉ．徽师范大学青年资金（２０５国２８３５）安１５２）作者简彳：贤锋‘ ９０一）男．徽师范大学物理系光讲与材料研究室，师．要研究方向为分子光谱和澈光光等离子体ｒ１７，安讲主
１引言
脉冲激光沉积技术（ｕｅａｅｐｓｉ）ＰｌｄＬｓｒｓＤｅｏｉｃ经ｔ，ｎ
准分子激光，作波长为３８ｎｌ脉宽为２。单工０ｔ，ｌ０ｍ脉冲能量为８Ｏ嘶。样品放置在一平行板构成的电
文章蝙号：１０ —３４２０）１０１００００６（０２０ — ０－５０
外加静电场下激光诱导等离子体电子、离子特－实验研究 ’ Ｉ生的

激光诱导等离子体光谱技术

激光诱导等离子体光谱技术
激光诱导等离子体光谱技术（Laser-Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS）是一种分析技术，它利用激光将样品转
化为等离子体，并通过测量等离子体辐射的光谱来识别和定量样品中的元素。

激光诱导等离子体光谱技术的工作原理是，通过将高能、短脉冲的激光照射到样品表面，激光与样品相互作用产生高温、高压的等离子体区域。

在等离子体形成的瞬间，电子会被激发到高能级，随后退回基态时会释放出特定波长的光。

这些光谱信号可以被通过光谱仪器进行检测和分析。

激光诱导等离子体光谱技术具有许多优点，包括快速分析速度、非接触性、无需样品前处理、不受样品形状和状态限制等。

它可以广泛应用于材料分析、环境监测、金属矿产勘探、农产品质量检测等领域。

然而，激光诱导等离子体光谱技术也存在一些限制，比如需要高功率激光及相关设备，对样品表面的清洁程度要求较高，以及在测量过程中可能产生的光谱重叠等问题。

总的来说，激光诱导等离子体光谱技术是一种快速、高灵敏度的分析技术，具有广泛的应用前景，在不同领域的科学研究和应用中发挥着重要作用。

激光诱导击穿光谱技术在铜矿石元素分析中的应用

激光诱导击穿光谱技术在铜矿石元素分析中的应用摘要:文章通过对激光诱导击穿光谱技术在铜矿石元素分析中的应用，得出矿石中钙、镁、铜、铁、碳、钠、硅、铝等元素含量。

同时结合运用玻尔兹曼法，基于原子谱线计算得到矿石等离子体的电子温度及等离子体的离子温度。

基于实验结果，该方法可以满足实验要求，如普及运用的话，还需做专业论证。

关键词: 激光诱导击穿光谱技术；等离子体，铜矿石laser-induced breakdown spectroscopy in elemental analysis of copper oreLei Bo Li Qing-cui Jing MiaoShaanxi Institute of Geology and Mineral Resources Co.Ltd,xi’ancity shaanxi 710000Abstract:The content of calcium, magnesium,copper,iron,carbon,sodium,silicon and aluminum in copper ore was obtained through the application of laser-induced breakdown spectroscopy in elemental analysis of copper ore.At the sametime,boltzmann method is used to calculate the electron temperatureand ion temperature of plasma based on atomic spectra.Based on the experimental results,this method can meet the experimental requirements.If it is widely used,professional demonstration is needed.Key words:laser-induced breakdown spectroscopy;Plasma,copper ore1引言获取矿石元素的组成成分对于了解地质演变及成矿是很重要的。

激光诱导铜产生等离子体羽辉的颜色特性

激光脉冲为次秒光信号触发器可以使照相机与激光脉冲信号同步照相机的幅率为用快速照相的办法获得清晰的等离子体羽的彩色照片关于测量等离子体羽发射光谱的实验装置与文献拍摄激光烧蚀金属cu产生等离子体羽的实验装置图fig1schematicdiagramofexperimentalsetupforplasmaplumetakenbylaserablatingcusample在不同的氧气压强下拍摄了激光烧蚀金属cu产生等离子体羽的照片如图所示从照片可以看出等离子体羽的中心在低环境气压下为白色中间为黄红紫等混合色外围为黄绿色
中图分类号：２９０３ＴＮ４：５６
Ｃｏｏｒｐｏｅｔｅｆｐｌｓａｐｌｍｅｐｒｄｃｄｂｌｕｒｐｒｉｓｏａｍｕｏｕｅｙ
ｐｌｅａｅｂａｉｇｍｅａｕｓｄｌｓｒａｌｔｎｔｌＣｕ
１０ —２Ｘ（０７１－６６００４９４２０）１１８ —４
பைடு நூலகம்
激光诱导铜产生等离子体羽辉的颜色特性
黄庆举
（茂名学院物理系，广东茂名５５０）２００
摘要：了研究等离子体羽的辐射特性，立了激光诱导辐射模型。通过时空分辨光谱测量技术，定了激光烧蚀铜诱为建测导产生等离子体羽辉在氧气环境下的发射光谱及其发射强度随时问与空间的分布；用快速照相法，摄了等离子体羽利拍的照片。结果表明：离子体羽光谱主要由Ｃ等ｕ的原子谱线、价离子谱线组成；不同区域的颜色不同，随环境气压一其且而变化。认为等离子体羽的不同区域诱导发光机理不同，中心区域以连续辐射为主；中问区域以原子谱线和一价离子谱线为主．区域以原子谱线为主。连续辐射主要来自近靶处高能电子运动而产生的韧致辐射以及电子和一价离子的夕围

超快激光诱导等离子体成丝光谱

超快激光诱导等离子体成丝光谱
李兆星;周萍;郝婷;宋海英;廖传军
【期刊名称】《宇航总体技术》
【年(卷),期】2024(8)3
【摘要】飞秒激光等离子体光丝大气中传输的独特物理过程在航天领域具有重要的应用前景。

采用仿真与实验,验证了飞秒等离子体成丝的光谱展宽特征,获得了超快等离子体光丝在不同参数特征下,覆盖从可见到红外探测系统的波谱范围,及保持系统相对稳定的特征,对于借助强激光等离子体光丝光谱进行红外特征探测具有重要的启发作用。

【总页数】8页(P14-21)
【作者】李兆星;周萍;郝婷;宋海英;廖传军
【作者单位】北京工业大学;北京宇航系统工程研究所;太原科技大学
【正文语种】中文
【中图分类】V11
【相关文献】
1.基于超快激光诱导等离子体的无线能量传输技术
2.超快激光成丝现象的多丝控制
3.用热解石墨晶体作色散和聚焦光学元件的激光等离子体源的超快X射线光谱仪
4.飞秒激光成丝诱导Cu等离子体的温度和电子密度
5.飞秒激光微加工中诱导空气等离子体的超快观测研究
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《不同气氛环境下有机物的激光诱导击穿光谱特性研究》

《不同气氛环境下有机物的激光诱导击穿光谱特性研究》摘要本研究针对不同气氛环境下有机物的激光诱导击穿光谱（LIBS）特性进行了系统研究。

通过对多种有机物在不同气氛中的LIBS光谱进行分析，探讨了气氛对有机物LIBS特性的影响。

本文首先介绍了研究背景与意义，随后阐述了实验方法与材料，接着详细分析了实验结果，最后对研究结果进行了总结与展望。

一、研究背景与意义激光诱导击穿光谱（LIBS）技术是一种无损、快速、多元素分析的技术，广泛应用于物质成分的定性、定量分析。

然而，对于有机物的LIBS特性研究尚处于起步阶段，特别是在不同气氛环境下的研究更显不足。

因此，本研究旨在探讨不同气氛环境下有机物的LIBS特性，为有机物的分析、检测和鉴别提供新的方法和思路。

二、实验方法与材料1. 实验材料实验中所选用的有机物包括苯、甲苯、乙醇等常见有机物。

为模拟不同气氛环境，实验中分别在空气、氮气、氧气等气氛下进行LIBS实验。

2. 实验方法采用激光诱导击穿光谱技术，对不同气氛环境下的有机物进行光谱采集。

实验中，激光器发出高能激光脉冲，作用于样品表面，引发等离子体产生，通过光谱仪收集等离子体发射的光谱信息。

三、实验结果与分析1. 光谱特性分析在空气、氮气、氧气等不同气氛环境下，有机物的LIBS光谱表现出不同的特性。

在空气中，光谱中出现了较多的谱线，而在氮气和氧气中，谱线数量相对较少。

这表明气氛对有机物的LIBS光谱具有显著影响。

2. 元素成分分析通过对光谱进行分析，可以得出不同气氛环境下有机物的元素成分。

在空气中，除了有机物本身的元素外，还检测到了氧气、氮气等气氛中的元素。

而在氮气和氧气中，主要检测到有机物本身的元素。

这表明气氛对有机物元素成分的检测具有重要影响。

3. 激光参数对光谱特性的影响激光参数（如激光脉冲能量、波长、重复频率等）对有机物的LIBS光谱特性也具有重要影响。

实验中，通过调整激光参数，发现不同参数下光谱特性存在差异。

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（ｌｇｆＰｙｉｓＳｉｎｅａｄＴｅｈｏｏｙ，ＨｅｅｎｖｒｉＣｏｌｅｏｈｓｃｃｅｃｎｃｎｌｇｅｂｉＵｉｅｓｔｙ，Ｂａｄｎ７０２ｏｉｇ０１０，Ｃｈｎ）ｉａ
２２拄０１
河北大学学报（自然科学版）
Ｊｕｎｌｏｂｉｎｖｒｉ（ｔｒｌｃｅｃｉｉｎｏｒａｆＨｅｅＵｉｅｓｔＮａｕａｉｎｅＥｄｔｏ）ｙＳ
２１Ｏ２
第３２卷
第５期
Ｖｏ．２ＮＯ５１３．
激光诱导Ｃｕ合金等离子体光谱特性实验研究
董少龙，开虎，董张金平，旭，庆林李郭
（北大学物理科学与技术学院，河河北保定０１０）７０２
摘要：用调Ｑ：采ＮｄＹＡＧ激光器激发诱导Ｃｕ合金的等离子体，系统研究了等离子体光谱强度随时间演化特性，并探究了不同环境气氛对激光诱导等离子体光谱强度的影响．实验结果表明：噪比最佳的延信
中图分类号：７．１０１７９文献标志码：Ａ文章编号：００—１６（０２００７Ｏ１０５５２１）５— ４２一５
Ｅｘｅｉｅａｎｅｔｇｔｏｎｔｅｐｏｅｔｅｆｌｓｒｉｕｅｐｒｍｎｔｄｃｄ
ｓｒｉｄｃｄｐａｍａｓｅｔｏｃｐｙｉｒａｅｉｎｆｃｎｔｙｅｎｕｅｌｓｐｃｒｓｏｎｃｅｓｄｓｇｉａｌ．ｉＫｅｒｓ：ｌｓｒｉｄｃｄｂｅｋｄｗｎｓｅｔｏｃｐｙｗｏｄａｅｎｕｅｒａｏｐｃｒｓｏｙ；ｃｒｍｌｙ；ａｉｎｔｓｅｅａｉｎｎｔｎｉｙｕｐｕａｌｏｍｂｅｔａｍｏｐｈｒ；ｒｄａｔｉｅｓｔ
Ａｂｓｒｃ：ＬａｅｎｕｅｌｓｆｃｐｕａｌｙｗａｘｉｅｔａｔｓｒｉｄｃｄｐａｍａｏｕｒｍｌｓｅｃｔｄｂｙＮｄ：ｏＹＡＧａｅ．Ｔｅｏａｃｒｃｅｉｔｃｏｌｓｒｍｐｒｌｈａａｔｒｓｉｆｓｅｔｏｃｐｎｌｅｅｔａｉｆｒｎｍｂｅｔａｍｏｐｅｅｒｄｔｈｅｉｔｎｓｔｆｓｅｔｏｃｐｒｙｔｍ— ｐｃｒｓｏｙａｄｉｕｎｃｈｔｄｆｅｅｔａｉｎｔｓｈｒｓｗｏｋｅｏｔｎｅｉｙｏｐｃｒｓｏｙｗｅｅｓｓｅｎｆｉｎｅｔｇｔｄＴｈｘｒｍｅｔｌｒｓｌｓｇｓｓｔａｈｅｃｏｃｆｔｍｅｔｃｕｒｈｅｔｓｅｔｕｉｒｌｅｃｉｖｓｉａｅ．ｅｅｐｅｉｎａｅｕｔｕｇｅｔｈｔｔｈｉｅｏｉｏａｑｉｅｔｅｂｓｐｃｒｍｓｈａｄｙｒ — ｌｔｄｔｍｂｅｔａｍｏｐｈｒ，ｔｅｍｅｔｎｏｎｎｏｌｏｎｆｅｅｎｓｔｒｓｓｗｉｈｔｅｅｃｔｔｏｏｅｉｌａｅｏａｉｎｔｓｅｅｈｌｉｇｐｉｔａｄｂｉｎｇｐｉｔｏｌｍｅｔ，ｉｅｔｔｈｘｉａｉｎｐｔｎｔａｉ
时选择与分析光谱线激发电位密切相关，受环境气氛、析元素的熔点、而分沸点影响不大；气和氦一氩氩混合
气体环境与空气环境相比，光诱导等离子体光谱强度明显增强．激
关键词：光诱导击穿光谱；ｕ合金；境气氛；射强度激Ｃ环辐
激光诱导击穿光谱是基于激光与物质相互作用的一种检测手段，激光诱导等离子体是利用高能量激光脉冲对材料的烧蚀来获得瞬变的高温等离子体，当激光功率密度超过一定的阈值时，且会击穿空气形成等离子体爆炸波．等离子体内部含有各种处于不同能量状态的粒子，括原子、子、子及团簇等，包分离因此为相关
ｏｅｓｅｔａｌｅＣｍｐｒｄｗｉｉ，ａｇｎａｄｍｉｔｒｏｓｓｅｆｈｌｍｎｒｏｋｓｔｅｉｔｎｉｆａｆｈｐｃｒｌｉ；ｏａｅｔａｒｒｏｎｘｕｅｃｎｉｔｄｏｅｉａｄａｇｎｍａｅｈｅｓｔｏ－ｔｎｈｕｎｙｌ