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不同样品温度下聚焦透镜到样品表面距离对激光诱导铜击穿光谱的影响

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杨雪, 李苏宇, 姜远飞, 陈安民, 金明星. 2019: 不同样品温度下聚焦透镜到样品表面距离对激光诱导铜击穿光谱的影响, 物理学报, 68(6): 168-176. doi: 10.7498/aps.68.20182198
引用本文: 杨雪, 李苏宇, 姜远飞, 陈安民, 金明星. 2019: 不同样品温度下聚焦透镜到样品表面距离对激光诱导铜击穿光谱的影响, 物理学报, 68(6): 168-176. doi: 10.7498/aps.68.20182198
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Yang Xue, Li Su-Yu, Jiang Yuan-Fei, Chen An-Min, Jin Ming-Xing. 2019: Influence of distance between focusing lens and sample surface on laser-induced breakdown spectroscopy of brass at different sample temperatures, Acta Physica Sinica, 68(6): 168-176. doi: 10.7498/aps.68.20182198
Citation: Yang Xue, Li Su-Yu, Jiang Yuan-Fei, Chen An-Min, Jin Ming-Xing. 2019: Influence of distance between focusing lens and sample surface on laser-induced breakdown spectroscopy of brass at different sample temperatures, Acta Physica Sinica, 68(6): 168-176. doi: 10.7498/aps.68.20182198
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不同样品温度下聚焦透镜到样品表面距离对激光诱导铜击穿光谱的影响

  • 吉林化工学院理学院,吉林,132022

  • 吉林大学原子与分子物理研究所,长春130012;吉林省应用原子分子光谱重点实验室,长春130012

Influence of distance between focusing lens and sample surface on laser-induced breakdown spectroscopy of brass at different sample temperatures

  • 摘要: 研究了不同温度下聚焦透镜到样品表面距离对激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)强度的影响,使用Nd:YAG脉冲激光激发样品并产生等离子体,探测的等离子体发射的光谱线为Cu(Ⅰ)510.55 nm,Cu (Ⅰ) 515.32 nm和Cu (Ⅰ) 521.82 nm.使用透镜的焦距为200mm,测量的聚焦透镜到样品表面距离的范围为170 200 mm,样品温度从25℃升高到270℃,激光能量为26 mJ.总体上,升高样品温度能有效地提高LIBS光谱的辐射强度.在25℃和100℃时,光谱强度随着聚焦透镜到样品表面距离的增加而单调增加;在样品温度更高(150,200,250和270℃)时,光谱强度随着距离的增加出现先升高而后又降低的变化.同时,在样品接近焦点附近,随着样品温度的升高,LIBS光谱强度的变化不明显,还可能出现光谱强度随着样品温度升高而降低的情况,这在通过升高样品温度来提高LIBS光谱强度中特别值得我们注意.为了更进一步了解这两个条件对LIBS的影响,计算了等离子体温度和电子密度,发现等离子体温度和电子密度的变化与光谱强度的变化几乎一致,更高样品温度下产生的等离子体温度和电子密度更高.
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出版历程
  • 刊出日期:  2019-01-01

不同样品温度下聚焦透镜到样品表面距离对激光诱导铜击穿光谱的影响

  • 吉林化工学院理学院,吉林,132022
  • 吉林大学原子与分子物理研究所,长春130012;吉林省应用原子分子光谱重点实验室,长春130012

摘要: 研究了不同温度下聚焦透镜到样品表面距离对激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)强度的影响,使用Nd:YAG脉冲激光激发样品并产生等离子体,探测的等离子体发射的光谱线为Cu(Ⅰ)510.55 nm,Cu (Ⅰ) 515.32 nm和Cu (Ⅰ) 521.82 nm.使用透镜的焦距为200mm,测量的聚焦透镜到样品表面距离的范围为170 200 mm,样品温度从25℃升高到270℃,激光能量为26 mJ.总体上,升高样品温度能有效地提高LIBS光谱的辐射强度.在25℃和100℃时,光谱强度随着聚焦透镜到样品表面距离的增加而单调增加;在样品温度更高(150,200,250和270℃)时,光谱强度随着距离的增加出现先升高而后又降低的变化.同时,在样品接近焦点附近,随着样品温度的升高,LIBS光谱强度的变化不明显,还可能出现光谱强度随着样品温度升高而降低的情况,这在通过升高样品温度来提高LIBS光谱强度中特别值得我们注意.为了更进一步了解这两个条件对LIBS的影响,计算了等离子体温度和电子密度,发现等离子体温度和电子密度的变化与光谱强度的变化几乎一致,更高样品温度下产生的等离子体温度和电子密度更高.

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