激光诱导击穿光谱最佳探测时间的分析

作者：余洋; **京; 方丽; 孟德硕; 谷艳红; 王园园; 贾尧; 马明俊; 刘建国; 刘文清

来源：大气与环境光学学报, 2016, 11(05): 383-390.

• 激光诱导击穿光谱
• 特征谱线
• 连续背景辐射
• 衰减时间
• 信背比

为了确定激光诱导击穿光谱(1aser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)的最佳探测时间,采用时间分辨LIBS研究了样品中4种元素Fe、Pb、Ca和Mg的4条特征谱线峰值强度以及相应的连续背景辐射光谱强度的衰减特性,对特征谱线峰值强度和连续背景辐射光谱强度的比值求极值,获得了特征谱线最佳信背比(signal-to-background ratio,SBR)所对应时间的计算值。连续背景辐射和特征谱线光谱强度均呈指数形式衰减,4条特征谱线衰减时间分别为1.42,1.95,1.69,1.65μs,相应的连续背景辐射衰减时间分别为0.85,0.93,0.89,0.87μs。4条特征谱线最佳SBR所对应时间的计算值分别为1.43,1.77,1.62,1.80μs,最佳SBR所对应的时间的实验测量值分别为1.5,2.0,1.5,1.5μs,二者具有较好的一致性.特征谱线峰值强度和连续背景辐射光谱强度的演化规律能够对最佳SBR出现的时间作出预测.以上研究结果表明,LIBS最佳探测时间与连续背景辐射和特征谱线的衰减规律密切相关,通过对光谱强度的比值求极值,可以预测谱线最佳SBR出现的时间,此方法为确定LIBS技术探测和分析的最佳时间提供了依据.

• 单位
  中国科学院安徽光学精密机械研究所; 中国科学院，安徽光学精密机械研究所