采用光纤传输激光的激光诱导击穿光谱系统参数

发布时间：2021-04-20 04:13

　　实现元素含量的精准检测十分关键,目前对耐热钢材料元素成分的测量方法多为火花直读光谱法、X射线荧光法或人工取样后实验室分析,均不具备远程在线检测元素成分的能力。为此搭建了光纤式激光诱导击穿光谱（fiber-optic laser-induced breakdown spectroscopy, FO-LIBS）系统,并基于LIBS光谱分别从连续背景辐射强度、谱线稳定程度和谱线强度对光纤系统包括探测延时、曝光时间和光纤终端到透镜距离的关键参数进行优化。探测延时主要用于衰减等离子体早期连续辐射,曝光时间则主要力求光谱信号稳定,光纤终端到透镜距离主要影响激光聚焦光斑大小,进而影响能量沉积过程,应确保光谱强度处于最高状态。在优化整个光纤系统的基础上,采用快速成像、激光纹影等诊断方法研究了光纤传输激光诱导钢材料等离子体的演化特性,获取光纤系统棒状等离子体膨胀速率（约0.23 km/s）及其激波的扩散轨迹。进一步采用内定标方法针对标准钢样品建立了痕量元素的定标曲线,其中痕量Cr元素的检测限（质量分数）可达160×10-6。研究表明光纤式激光诱导击穿光谱系统可有效识别钢材料的元素组分、定标元素含量,其现... 

【文章来源】：高电压技术. 2020,46(09)北大核心EICSCD

【文章页数】：10 页

【文章目录】：
0 引言
1 实验系统的搭建
2 实验系统的参数优化研究
    2.1 光谱探测延时的优化研究
    2.2 光谱探测曝光时间的优化研究
    2.3 透镜与光纤输出端口距离的优化研究
3 等离子体演化过程研究
    3.1 ICCD快速成像诊断
    3.2 激光纹影诊断
4 基于FO-LIBS系统的定量分析
5 结论



本文编号：3148954