激光誘導擊穿光譜技術(編輯修改稿)
2024-08-26 23:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 染的實時監(jiān)測、冶金行業(yè)、材料加工的在線控制等領域的應用中也得到迅猛發(fā)展。激光誘導擊穿光譜技術也在地質(zhì)分析方面也有著廣泛的應用，包含了對礦石進行快速、準確的檢測，對煤炭的灰度、含硫量、含磷量和含氮量等指標的測量和對土壤中重金屬元素含量的檢測等方面?！〖す庹T導擊穿光譜技術在地質(zhì)方面的應用 激光誘導擊穿光譜技術對土壤中Cr 和Pb元素定量分析2012年，陳金忠等[13]利用激光誘導擊穿光譜技術對土壤中Cr 和Pb元素進行了定量分析。實驗采用波長為1064nm，輸出能量200mJ，脈沖寬度10ns，重復頻率15Hz的Nd:YAG激光器，激光束用f=100mm的石英透鏡聚焦于樣品上，焦點位于樣品表面以下6mm處。為保證對樣品的激發(fā)條件穩(wěn)定，實驗將制備好的圓片形土壤樣品固定在由馬達帶動的以163 rps勻速轉動旋轉架上。在大氣壓力下的Ar環(huán)境氣氛中形成激光誘導等離子體。采集光譜時，每個樣品激發(fā)三次，光譜數(shù)據(jù)取三次的平均值，通過等離子體原子發(fā)射光譜法，以Fe 原子譜線為內(nèi)標、分析線背景為內(nèi)標和沒有內(nèi)標的3 種情況下繪制元素定標曲線，分析結果的精密度和準確度。結果表明，3 種情況下分析元素Cr %、%%，元素Pb %、%%，這一試驗結果證明了采用內(nèi)標法可以明顯地提高測量精度。采用Fe 譜線為內(nèi)標時所得到的元素Cr 和Pb 103%103%，滿足微量元素分析要求，降低了元素分析的檢出限。2008年，周衛(wèi)東等[14]利用激光誘導擊穿光譜技術對土壤中Cr 和Pb元素進行了定量分析。實驗采用波長為1064nm，最大單脈沖能量200mJ，脈沖寬度10ns，激光工作頻率1Hz的Nd:YAG激光器，采用探測波長范圍200500nm的多通道小型光纖光柵光譜儀。激光束通過一個反射鏡和一個焦距為70mm的凸透鏡聚焦到樣品表面產(chǎn)生激光等離子體。采用300個激光脈沖轟擊樣品表面的不同點的取樣平均方式，記錄了系列土壤標準樣品的激光誘導等離子體的發(fā)射光譜，研究了重金屬原子特征輻射譜線的信噪比、數(shù)據(jù)偏差等與數(shù)據(jù)采樣品平均次數(shù)的關系。%%，得到了對定量分析Cr和Fe等金屬的定標曲線，對Cr濃度的檢測靈敏度為10ugg1這一結果在當時要優(yōu)于國內(nèi)外報道的結果。這表明了我們的激光誘導擊穿光譜系統(tǒng)和實驗采樣、分析定標方法進行土壤中重金屬的分析具有很好的重復性和測量精度?！〖す庹T導擊穿光譜技術對煤樣品成分分析2008年，汪家升等[15]利用激光誘導擊穿光譜技術對煤樣品進行了定性分析。實驗采用波長為1064nm的Nd:YAG激光器作為激發(fā)光源，激光器的重復頻率為110Hz，脈沖寬度為10ns，能量為32mJ，激光光束經(jīng)焦距f=20mm的石英透鏡聚焦后作用于樣品的表面，用以擊穿樣品，形成等離子體，等離子體輻射光經(jīng)由一個焦距f=50mm石英透鏡耦合到光譜儀光纖輸入端，光譜儀的光譜分辨范圍為200500nm，,借助光譜儀自帶的分析軟件分析處理所獲得的光譜信號。實驗是在實驗室的自然條件下對煤樣品進行光譜測量，采樣延時為5us。結果表明，煤樣品中含多種元素，其中金屬元素Mg、Fe和Al等的特征譜線清晰，由于光譜儀采集范圍的影響，特征譜線波長大于500nm的H、O、N、S等元素的特征譜線采集不到，對于一些含量較少的元素如U、Si、Ba、Ni等的特征譜線清晰可見。煤的LIBS光譜中既含有分立的原子譜線，也包括連續(xù)的光譜，實驗中采取了延長采樣時間的方式但也未能消除光譜中的連續(xù)光譜背景，這可能來源于激光對煤樣品的燒灼過程。2008年，謝承利等[16]利用激光誘導擊穿光譜技術對煤樣品進行了定量分析。實驗采用波長為1064nm、能量為93mJ的Nd:YAG激光器作為激發(fā)光源，經(jīng)透鏡聚焦后作用在煤樣品表面，燒蝕作用面內(nèi)的煤樣品形成高溫等離子體團。實驗選取了13中常見電站鍋爐用煤，煤樣品用快速灰化法制成灰樣，采用日立18070原子吸收光譜儀與UV754紫外可見分光光度計對其灰成分進行了分析。實驗檢測分析了波長為200850nm波段的煤樣品等離子體發(fā)射光譜圖，定量分析了Si、Mg、Al、Ga、Fe、Ti、Na和K元素，與傳統(tǒng)的實驗室原子吸收光譜的元素分析結果相對比，該方法的定量分析誤差在1%8%之間，各元素可達到的質(zhì)量濃度探測限均低于元素在煤中的一般含量。該實驗驗證了基于激光誘導擊穿光譜法在線快速實現(xiàn)煤質(zhì)分析的可行性?！〖す庹T導擊穿光譜技術對礦石樣品成分分析2008年，陸運章等[17]利用激光誘導擊穿光譜技術對礦石樣品中Si和Mg元素進行了定量分析。實驗采用波長為1064nm的Nd:YAG激光器作為激發(fā)光源，激光器的重復頻率為110Hz，脈沖寬度為10ns，能量為440mJ可調(diào)，激光光束經(jīng)焦距f=30mm的石英透鏡聚焦后作用于礦石粉末樣品
教學教案相關推薦
鄂ICP備17016276號-1