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碳室约束对激光等离子体辐射的增强效应
  • ISSN号:1004-924X
  • 期刊名称:光学精密工程
  • 时间:2013
  • 页码:1942-1948
  • 分类:O433.54[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]河北大学物理科学与技术学院,河北保定071002
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(No.10804025);河北省自然科学基金资助项目(No.A2006000951)
  • 相关项目:溶胶-凝胶法制备稀土离子掺杂氯硅酸钙及其性能优化
中文摘要:

以土壤样品为靶,提出利用小型碳室对高能量激光诱导等离子体进行空间限制来提高等离子体发射光谱质量.采用高能量脉冲激光烧蚀土壤样品,利用组合式多功能光栅光谱仪和CCD探测器等组成的光谱分析系统记录光谱信息,研究了激光诱导等离子体在有或无碳室约束条件下辐射强度的变化;通过光谱学测量方法求得电子温度和电子密度,用以解释等离子体辐射增强的机理.实验结果显示,当利用小型碳室约束激光等离子体时,土壤样品元素Mn,K,Fe和Ti的光谱线强度比无碳室约束时分别提高了90.77%,101.71%,104.27%和60.77%;光谱信噪比分别提高了54.29%,55.30%,59.37%和38.80%;等离子体的电子温度和电子密度分别提高了1684 K和1.8×1016 cm-3.得到的结果表明,利用空间约束方法能够有效地提高激光诱导等离子体的发射光谱强度和信噪比,为利用激光诱导击穿光谱技术检测物质中低含量成分奠定了基础.

英文摘要:

Abstract: By taking soil samples as targets, a small carbon chamber was used to perform the spatial confinement for high energy laser induced plasma to improve the quality of laser-induced breakdown spectroscopy. A high energy laser was used to ablate the soil samples, a spectral analysis system con- sisting of a modular multifunctional grating spectrometer and a CCD detector was adopted to record the spectral information, and the changes of the radiation intensities of laser-induced soil plasma with and without the small carbon chamber were studied. Then, the electron temperature and electron den- sity of the plasma were measured by the spectroscopic methods to explain the mechanism of irradiation enhancement of the plasma. Experimental results show when the laser plasma is confined by the small carbon chamber , the spectral line intensities of the sample elements Mn, K, Fe and Ti increase about 90.77%, 101.71%, 104.27% and 60.77% than that without the small carbon chamber, and spectral signal-to-noise ratio raises around 54.29%, 55.30%, 59.37% and 38.80%, while the electron temperature and electron density of the plasma enhance about 1 684 K These results demonstrate that the spectral intensities and signal plasma can be improved effectively by spatial confinement for the which is an effective means for detecting the low-content elements and 1.8× 1016 cm-3 , respectively. to-noise ratio of the laser-induced high energy laser induced plasma, in soil samples.

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期刊信息
  • 《光学精密工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
  • 主编:曹健林
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:gxjmgc@sina.com;gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 电话:0431-86176855 84613409传
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-924X
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1198/TH
  • 邮发代号:12-166
  • 获奖情况:
  • 三次获得“百种中国杰出学术期刊”,2006年获得中国科协择优支持基金,2007年获“吉林省新闻出版精品期刊奖”,2008年获“中国精品科技期刊”,2012年《光学精密工程》看在的3篇论文获得中国百...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:22699