【摘 要】
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激光诱导击穿光谱技术（Laser-induced breakdown spectroscopy,简称LIBS）是一种物质元素分析技术,它能够实现待测元素的定性分析与定量分析,近年来凭借其独特的分析优势逐渐被人们关注。本文从国内外研究进展介绍这项技术的发展进程,并从等离子体的产生及辐射过程介绍这项技术的理论基础。在这个过程中了解到这项技术检测灵敏度相对较低的缺陷,并且这一问题制约LIBS技术的发展。
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激光诱导击穿光谱技术（Laser-induced breakdown spectroscopy,简称LIBS）是一种物质元素分析技术,它能够实现待测元素的定性分析与定量分析,近年来凭借其独特的分析优势逐渐被人们关注。本文从国内外研究进展介绍这项技术的发展进程,并从等离子体的产生及辐射过程介绍这项技术的理论基础。在这个过程中了解到这项技术检测灵敏度相对较低的缺陷,并且这一问题制约LIBS技术的发展。对此,当前的解决方案是通过提升光谱强度进而改善检测灵敏度。本文从火花放电辅助增强激光诱导击穿光谱技术出发,讨论了火花放电辅助飞秒LIBS、火花放电与纳米粒子结合对LIBS的辅助增强两个问题。先使用飞秒激光代替脉宽较宽的纳秒激光,两种激光脉冲的烧蚀机制不同,使用飞秒激光作为激发光源可以减少对样品的损伤。这里从不同电压及不同能量条件对实验结果的影响进行了对比分析,火花放电的增强效果体现在光谱强度明显提升,且等离子体寿命被有效延长。通过火花放电与纳米粒子结合的方式增强LIBS,优势在于不会对样品造成污染,两种增强方式分别在等离子体产生前及膨胀过程中产生增强效果。等离子体温度与光谱强度正相关,计算了火花放电辅助增强条件下的等离子体温度。与传统LIBS情况下的等离子体温度进行对比,表明两种增强方式结合,光谱增强效果明显。通过斯塔克展宽计算等离子体密度,等离子体密度大小与样品的烧蚀质量有关,进一步证明两种增强方式结合不会对样品造成额外损伤。
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