激光诱导钢靶等离子体时间分辨光谱特性研究

发布时间：2018-01-07 23:18

本文关键词：激光诱导钢靶等离子体时间分辨光谱特性研究　出处：《中国激光》2017年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为了改善激光诱导击穿光谱质量,使用具有时间分辨功能的光谱仪采集激光诱导钢靶等离子体光谱,研究了钢靶等离子体辐射光谱随延迟时间的变化特性。结果表明,光谱强度和背景强度随延时皆呈指数衰减,原子谱线强度在前4μs内衰减更快但寿命较长,离子谱线存在寿命较短;采集延时对不同谱线的信噪比影响不同,Mn I403.08nm、Cr I 428.97nm、CrⅡ458.82nm、Fe I 430.79nm和FeⅡ503.57nm谱线得到的最佳延时分别为8,2,0,2,4μs。采用双线法和Boltzmann曲线法计算等离子体温度、Saha-Boltzmann方程计算电子密度,验证了在0~10μs范围内采集到的光谱信号满足局部热平衡状态。
[Abstract]:In order to improve the quality of laser-induced breakdown spectroscopy, time-resolved laser spectrometer with acquisition function induced by steel target plasma spectra, steel target plasma radiation spectrum varies with the delay time were studied. The results show that the spectral intensity and background intensity with time delay is the exponential decay, the spectral line intensity before 4 s decays faster but long life of atom, ion spectrum has a shorter life expectancy; acquisition delay for different lines of different SNR, Mn I403.08nm, Cr I 428.97nm, Cr II 458.82nm, Fe I and Fe 430.79nm the best delay of 503.57nm line to 8,2,0,2,4 S. respectively by double line method and Boltzmann curve method to calculate the plasma the temperature and electron density calculation of Saha-Boltzmann equation, verified the spectrum signal acquisition in the 0~10 s range to meet the local thermal equilibrium.

【作者单位】：中国科学院光电研究院;中国科学院大学;国家半导体泵浦激光工程技术研究中心;中科和光(天津)应用激光技术研究所有限公司;
【基金】：国家科技重大专项(2014YQ120351)
【分类号】：TN249;O433.4
【正文快照】： 0311001-1激光诱导击穿光谱(LIBS)技术是一种典型的发射光谱分析技术,因其具有无需进行复杂样品预处理、可实现多元素同时分析和实时在线分析等优势,在冶金行业作为一种潜在的在线成分分析技术引起了研究者的广泛关注[1-2]。高能量激光与材料的相互作用先后经过了一系列复杂的

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