激光誘導擊穿光譜儀及應用.pdf

1、激光誘導擊穿光譜(Laser-induced breakdown spectroscopy，簡稱LIBS)是一種元素檢測分析的新技術。利用聚焦的激光脈沖作用于材料表面，形成局部高溫，導致局部樣品汽化，致使樣品原子或分子處于激發(fā)狀態(tài)或電離，從而在樣品表面形成等離子體羽輝。等離子體中的激發(fā)態(tài)原子和離子等在馳豫過程中部分能量以光的形式輻射出來，這種輻射光帶有明顯的元素特征信息。因此，通過光譜儀收集、記錄和分析輻射出來的光譜信號即可以對固體、液

2、體和氣體樣品中的化學元素進行定性和定量分析。除了原子發(fā)射的特征峰以外，譜圖中一般還有由于帶電粒子軔致輻射產生的輻射，但是這種輻射形成連續(xù)的背景譜線，一般并不影響元素的鑒別。
　　 近幾年國際和國內對激光誘導擊穿光譜的關注日益升溫，激光誘導擊穿光譜分析技術正在從實驗室研究逐步推廣到環(huán)境檢測、文物鑒定與保護、醫(yī)療醫(yī)藥等領域，甚至開始進入工業(yè)應用。但是由于激光誘導擊穿光譜技術易受環(huán)境因素影響，同時在定量分方面與傳統(tǒng)技術相比還存在較大的

3、差距，因此激光誘導擊穿光譜技術的全面推廣，有待于大批研究者的繼續(xù)努力。
　　 本論文主要介紹激光誘導擊穿光譜的影響因素、研究現(xiàn)狀以及基本原理，搭建了一臺可以對固體、液體和氣體樣品進行分析的激光誘導擊穿光譜系統(tǒng)，設計了一款基于美國海洋光學公司的光譜儀(HR4000)的光譜采集和分析軟件，在此基礎上對樣品的激光誘導擊穿光譜進行了研究。對比了在空氣和真空中鋁靶和硅的激光誘導擊穿光譜，發(fā)現(xiàn)在真空中AlⅡ、AlⅢ和SiⅢ的發(fā)射峰得到增強，