【摘 要】
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激光诱导击穿光谱(Laser-induced Breakdown Spectroscopy,LIBS)技术是一种将高能光束聚焦到样品表面,激发产生等离子体,基于原子发射光谱的检测技术。因其原位、快速、精度
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激光诱导击穿光谱(Laser-induced Breakdown Spectroscopy,LIBS)技术是一种将高能光束聚焦到样品表面,激发产生等离子体,基于原子发射光谱的检测技术。因其原位、快速、精度高、无需繁复样品准备等优点,在地矿开采、考古、生物医疗等领域被大量的应用。LIBS技术因其可实现微区检测和多元素同时检测的特点,可用于实现样品表面元素分布的微区分析。准分子激光具有波长短、热效应小等优点,适合在地质和生物等领域的分析测试中作为微区分析的LIBS激发源。本课题利用ArF准分子激光作为LIBS激发源,探究准分子激光LIBS的检测特性,搭建准分子激光LIBS微区扫描分析系统,实现样品表面的微区分析和元素分布检测。主要内容包括:(1)对准分子激光LIBS的技术特点进行了实验研究,特别是对准分子激光LIBS的延时特性和准分子激光激发等离子体特性进行了分析。并对准分子激光LIBS定量分析特性进行了实验研究。(2)搭建了准分子激光LIBS激发源,设计并装调了光路,提供聚焦光斑、能量密度可调的高质量准分子激光LIBS激发源。(3)搭建了准分子激光LIBS微区扫描分析系统,编制了配套的基于Labview的控制和分析软件,实现微区扫描分析和元素分布图的绘制。(4)利用自制微区扫描系统对典型样品进行测试,探究系统稳定性和元素分布图绘制的影响因素,提高系统的可靠性。通过实验探究,了解了准分子激光LIBS的技术特点,并获得了较好的定量分析效果。基于准分子激光LIBS的微区扫描分析系统,可实现稳定的微区扫描分析,并绘制元素分布图。准分子激光LIBS微区扫描分析系统功能初具功能,在地矿和生物等领域的分析测试具有较好的应用前景。
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