激光诱导离解光谱技术的应用性研究
(0) 激光诱导离解光谱技术(简称LIBS)是一种新型的物质元素分析手段，相比于传统的化学分析，它具有显著的优势：不需要样品制备，可以自动实施样品表面清洁，能够做到实时现场分析;分析速度快，不到1秒钟就可以完成一次采样;能够远距离(20米)遥感探测分析，适于恶劣、危险环境下的元素探测;探测灵敏度高，能够对百万分之一(ppm)含量的元素进行分析;适用领域广，可以应用于固液气态的各种物质。LIBS的探测分析优势来源于其独特的工作机理：高能脉冲激光束会聚于样品表面，在会聚点处获得兆瓦级的光子能量密度(每平方厘米)，物质吸收了高密度的光子发生“多光子吸收电离”，电离出的自由电子在激光电场的加速作用下与原子发生剧烈碰撞并使其电离而产生更多的自由电子，这些自由电子继续参与到碰撞电离过程中，从而发生类似“链式反应”的“级联电离”，当电子密度增加到一定程度，发生离解(breakdown)而形成高温高能态的等离子体，同时伴有清脆的冲击波响声和强烈的闪光。激光脉冲持续时间通常在10ns以下，激光脉冲消失以后，等离子体逐渐冷下来，同时辐射出各种元素的原子光谱。这些原子谱线是物质所舍元素的“指纹”，其波长位置对应元素的种类，其信号强度对应元素的含量，这就是光诱导离解光谱技术定性、定量分析物质元素组成的基础。
激光诱导离解光谱 光子能量密度 激光电场 原子光谱 定量分析
舒嵘 亓洪兴 潘明忠 马德敏 宋冬婷 李正文 杨俊
中国科学院上海技术物理研究所
国内会议
2007年中国国际工业博览会科技论坛暨上海市激光学会2007年学术年会
上海
中文
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2007-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）