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《河北大学》 2003年
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高能量激光诱导等离子体的谱线品质研究

赵书瑞  
【摘要】: 激光诱导等离子体的过程是一个相当复杂的过程,它与许多因素密切相关。本文采用高能量钕玻璃激光器,研究了激光器工作电压、功率密度、等离子体的观测高度、样品位置、环境气体及气压对等离子体的谱线强度及谱线质量的影响,获得了最佳的实验条件,并测量了金属分析样品中某些元素的含量。结果表明:等离子体的谱线强度随激光器工作电压、功率密度的增大而增大。(1)对于光谱标钢准样品,当激光器工作电压为1600V、氩气压力为600乇时,谱线强度达到最大,并且在相同压强下,氩气中的等离子体与空气中的等离子体相比,其辐射强度明显增强;氩气压力为320乇时的谱线信背比约为600乇条件下的5倍,而等离子体温度却下降了近1000K,即等离子体温度随环境气压的增大而增大;当激光束的焦斑在样品表面上下移动时,激光诱导量、等离子体的激发温度、谱线强度都呈不对称性分布,其最大值对应的焦斑位置都位于样品表面之下0.4mm左右。(2)对于标准铝样品,在激光器工作电压为1600V、等离子体观测高度为2mm、氩气压力为660乇时,其谱线强度最强;以Al Ⅰ 308.22nm、Al Ⅰ 309.27nm两条谱线为分析线,发现随着环境气压的增大,谱线自吸效应明显增强,当环境气压达到600-700乇时,谱线几乎产生自蚀。 作为激光诱导等离子体技术的应用,对于光谱标钢样品6-3中的Mn、Ni、Ti元素进行定量分析,其分析精密度(RSD)分别为:5.949%、4.779%、5.214%,元素含量相对误差在10.7%范围内;对715号标样铝中Zn元素的分析结果为:RSD为3.749%,元素含量相对误差位于8.2%范围内。结果表明元素含量与谱线强度之间有良好的线性关系。
【学位授予单位】:河北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:O531

【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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【二级引证文献】
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