基体温度对激光烧蚀等离子体光谱信号的影响

发布时间：2021-08-01 06:39

　　激光诱导击穿光谱（Laser Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS）是一种能够远程原位、实时在线、无需样品预处理、全元素分析的元素检测技术,已被应用于众多领域。相关研究表明提高基体温度可以增强LIBS光谱强度,但基体温度对LIBS的影响机制尚不明确。LIBS技术在一些极端、复杂的环境下具有无可比拟的优势,多用于进行在线监测和远程分析,如在合金冶炼,增材制造等变温服役环境下,LIBS技术可以在线监测元素偏析与杂质分布的现象,研究基体温度对LIBS的影响亦对LIBS在线应用有着重要的意义。本论文在空气环境下,氩气环境下和真空环境下分别研究了钨钼合金基体温度对LIBS光谱信号,等离子体温度和电子密度的影响,对合金表面烧蚀坑进行了形貌表征,以评估基体温度对LIBS的影响,并对其影响机制进行了探讨。具体内容如下:1.空气环境下基体温度范围在20℃⁴10℃内,实验结果表明:钨钼合金LIBS光谱强度I随着基体温度的升高有所增强,基体温度为410℃时的谱线强度约为室温下谱线强度的6倍。所以在空气环境下,提高基体温度对提高LIBS分析的灵敏度是有利... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 激光诱导击穿光谱(LIBS)
    1.2 变温服役环境下的应用背景
        1.2.1 合金冶炼、增材制造过程LIBS在线分析
        1.2.2 托卡马克聚变装置中LIBS的在线分析
    1.3 本文研究思路与内容
第二章 空气环境下基体温度对LIBS光谱信号的影响
    2.1 LIBS系统
        2.1.1 激光器
        2.1.2 光谱采集系统
        2.1.3 实验样品
    2.2 空气环境下基体温度对LIBS光谱信号的影响
        2.2.1 激光等离子体光谱强度随基体温度演化规律
        2.2.2 激光等离子体温度和电子密度随基体温度演化规律
        2.2.3 烧蚀坑形貌变化
    2.3 本章小结
第三章 氩气和真空环境下基体温度对LIBS光谱信号的影响
    3.1 氩气环境下基体温度对LIBS光谱信号的影响
        3.1.1 激光诱导击穿光谱强度随基体温度演化规律
        3.1.2 激光等离子体温度和电子密度随基体温度演化规律
        3.1.3 烧蚀坑形貌变化
    3.2 真空环境下基体温度对LIBS光谱信号的影响初步实验探索
    3.3 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3315018