激光诱导氮气等离子体时间分辨光谱研究及温度和电子密度测量
本文关键词：激光诱导氮气等离子体时间分辨光谱研究及温度和电子密度测量 出处：《物理学报》2017年09期 论文类型：期刊论文
更多相关文章： 激光诱导击穿光谱 时间分辨 等离子体温度 电子数密度
【摘要】：激光诱导击穿光谱(LIBS)作为一种重要的分析手段被广泛应用于材料分析、环境监测等领域.特别是随着大气污染问题的日趋严重,基于LIBS的大气污染在线监测分析技术快速发展,氮气等离子体特性的时间演化规律对研究激光诱导大气等离子体动力学和发展大气污染监测的LIBS技术具有重要意义.而温度和电子数密度作为表征等离子体状态最重要的参数,直接影响着等离子体形成、膨胀和退化中的动力学过程以及等离子体中的能量传输效率.本文利用等离子体时间分辨光谱,研究了连续背景辐射、分子谱线强度及信背比(分子谱线与连续背景辐射的比值)在等离子体演化过程中的变化规律,结果显示连续背景辐射寿命在700 ns左右,N_2~+(B~2Σ_u~+-X~2Σ_g~+,v:0-0)跃迁谱线强度在12—15μs范围内达到最大值,信背比随时间呈现上升、稳定的趋势,因此利用N+2分子离子第一负带系(B~2Σ_u~+-X~2Σ_g~+)研究等离子体温度的观测窗口应选择在10—25μs之间;基于双原子光谱理论,通过拟合实测光谱和仿真光谱研究了大气压下激光诱导氮气等离子体温度随时间的演化趋势,由于辐射损耗远小于碰撞作用,在10—28μs内等离子体温度从约10000 K按指数衰减到约6000 K;在准确测定仪器展宽线型的基础上,利用Nelder-Mead单纯形算法,研究了N原子746.831 nm谱线的Stark展宽和位移随时间的演化趋势,计算了等离子体中电子数密度随时间在10~(17)—10~(16)cm~(-3)量级间衰减,通过分析发现造成等离子体中电子数衰减的主要机理是三体碰撞复合.
[Abstract]:Laser induced breakdown spectroscopy ( LIBS ) has been widely used in the fields of material analysis and environmental monitoring .
【作者单位】： 中国科学院光电技术研究所;中国科学院大学;电子科技大学光电信息学院;
【分类号】：O433
【正文快照】： 激光诱导击穿光谱(LIBS)作为一种重要的分析手段被广泛应用于材料分析、环境监测等领域.特别是随着大气污染问题的日趋严重,基于LIBS的大气污染在线监测分析技术快速发展,氮气等离子体特性的时间演化规律对研究激光诱导大气等离子体动力学和发展大气污染监测的LIBS技术具有重
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 周南;周亢;丁圭吉;;关于激光诱导裂析谱专题的欧洲-地中海会议2007(Ⅰ)[J];分析试验室;2009年08期
2 周南;周亢;丁圭吉;;关于激光诱导裂析谱专题的欧洲-地中海会议2007(Ⅱ)[J];分析试验室;2009年09期
3 ;激光诱导脑电波[J];激光与光电子学进展;2009年06期
4 彭景翠;聚丁二炔(polydiacetylene)单晶中的激光诱导光吸收[J];物理学报;1991年12期
5 黄妙良,林煜,林建明;陶瓷表面激光诱导局域化学镀覆金属镍的研究[J];激光杂志;2000年06期
6 陈镇龙;叶玉堂;刘霖;范超;田骁;吴云峰;王昱琳;;激光诱导液相电极腐蚀新方法[J];光电工程;2006年12期
7 裴楠楠;刘国荣;;基于激光诱导击穿光谱的波长校准法研究[J];应用光学;2007年01期
8 马德敏;马艳华;舒嵘;亓洪兴;何志平;吕刚;王建宇;;激光诱导现场探测月壤成分的可行性分析[J];红外与激光工程;2007年05期
9 林兆祥;李捷;刘林美;吴金泉;孙奉娄;;激光诱导击穿光谱技术在太空探测中的应用[J];红外与激光工程;2008年S3期
10 陆林轩;王自鑫;周建英;周伦彬;黎洪坤;赵芳;李润华;;用激光诱导击穿光谱快速分析油漆中的重金属含量[J];强激光与粒子束;2008年11期
相关会议论文 前10条
1 陈长进;;激光诱导的再散射过程的理论研究[A];第十六届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2011年
2 张大成;马新文;汶伟强;张鹏举;刘惠萍;;两种植物树叶样品的激光诱导击穿光谱分析[A];第十五届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2009年
3 李秋连;姚明印;刘木华;雷泽剑;;激光诱导击穿光谱快速检测南丰蜜桔矿质元素[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集（上册）[C];2010年
4 孙对兄;苏茂根;董晨钟;;激光诱导击穿铝合金时空分辨光谱的研究[A];第十六届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2011年
5 蒋甲生;王左友;;激光诱导等离子体研究方法[A];江苏、山东、河南、江西、黑龙江五省光学（激光）联合学术'05年会论文集[C];2005年
6 王传辉;戴玲琳;汪小丽;郑荣儿;崔执凤;;液相基质中激光诱导击穿光谱的实验研究[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
7 林兆祥;李捷;刘林美;吴金泉;孙奉娄;;激光诱导击穿光谱技术在太空探测中的应用[A];2008年激光探测、制导与对抗技术研讨会论文集[C];2008年
8 王茜劏;阎吉祥;刘凯;赵华;葛聪慧;黄志文;;激光诱导击穿光谱爆炸物探测方法研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
9 朱德华;陈建平;陆建;倪晓武;;基于竹炭基体的激光诱导击穿光谱检测水溶液中重金属实验研究[A];鲁豫赣黑苏五省光学（激光）学会2011学术年会论文摘要集[C];2011年
10 熊威;张谦;赵芳;李润华;;水中痕量六价铬离子的激光诱导击穿光谱高灵敏检测[A];第十五届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2009年
相关博士学位论文 前10条
1 舒小芳;飞秒强激光诱导等离子体通道产生及其电子动能结构的理论研究[D];北京工业大学;2016年
2 郑利娟;激光诱导击穿光谱定量分析及应用研究[D];华东师范大学;2016年
3 李玉;激光诱导等离子体的动力学研究[D];吉林大学;2009年
4 罗文峰;激光诱导击穿光谱技术的初步研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2011年
5 朱德华;激光诱导击穿光谱技术检测物质成分的理论应用分析和实验研究[D];南京理工大学;2012年
6 姚顺春;激光诱导击穿光谱技术在电站运行诊断中的应用研究[D];华南理工大学;2011年
7 郭连波;激光诱导击穿光谱中的等离子体发射光谱增强方法研究[D];华中科技大学;2012年
8 雷文奇;有机样品中激光诱导等离子体时空分辨特性以及无机元素的定量分析[D];华东师范大学;2013年
9 张宏超;纳秒激光诱导空气等离子体光学诊断与机理分析[D];南京理工大学;2009年
10 唐建;脉冲CO_2激光诱导空气等离子体的光谱诊断[D];华中科技大学;2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 王敬;激光诱导等离子体原子发射光谱特性研究[D];河北大学;2015年
2 王绍龙;基于激光诱导击穿光谱技术的原油元素定量分析研究[D];长江大学;2015年
3 黄天琪;激光诱导不锈钢表面着色工艺及其应用研究[D];山东大学;2015年
4 周凌峰;甲烷燃气激光诱导等离子体助燃研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
5 李旭伟;基于高速摄像技术的脉冲CO_2激光诱导水介质气穴通道效应及其消融特性初探[D];福建师范大学;2015年
6 王鑫;基于激光诱导击穿光谱煤质分析仪的研制[D];山西大学;2015年
7 樊娟娟;激光诱导击穿光谱用于水泥质量分析研究[D];山西大学;2015年
8 楚丰泽;双脉冲激光诱导击穿光谱实验方法及数据处理方法研究[D];北京理工大学;2015年
9 韩欣欣;脉冲激光诱导Ge_2Sb_2Te_5薄膜非晶化过程模拟计算研究[D];北京工业大学;2015年
10 苏雪娇;腔体约束对激光诱导击穿光谱辐射特性的影响[D];浙江师范大学;2015年
，本文编号：1394336
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wulilw/1394336.html
