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摘要
为了降低或消除激光诱导击穿光谱（LIBS）检测过程激光能量、背景辐射、噪声信号对特征光谱信息的影响，以镉（Cd）靶材为对象，构建偏振分辨激光诱导击穿光谱（PRLIBS）系统，探索重金属污染物LIBS分析能力提高方法。结合光波在多层媒介间传播过程中的菲涅尔方程，分析入射光波长对光强透射比的作用机理，构建正入射方向上的等离子体辐射强度分光透射比模型。利用该模型，获得相同条件下LIBS与PRLIBS光谱数据，并比较了Cd元素特征谱线强度的相对标准偏差（RSD）和分析了不同延迟时间下特征谱线强度的变化趋势。结果表明，在低能量密度的情况下，PRLIBS具有明显的测量优势，可以采集到更多的特征峰信号，并且特征谱线强度的RSD值在PRLIBS中平均小于相同检测参数条件下LIBS方法获得值，说明分光透射比模型能够有效提高等离子体光谱的稳定性。LIBS与PRLIBS的谱线强度随延迟时间的变化趋势一致，说明PRLIBS并不影响原有LIBS的延迟时间。此外，随着脉冲能量的增大，分光透射比模型可以有效降低基线漂移和背景辐射，增强光谱的分辨能力。该模型不仅保留了连续谱中的有效信息，并且提高了谱线识别稳定性，对于低激光能量诱导条件下的LIBS分析在提高特征谱线识别能力、降低检测限方面具有重要的参考意义。
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单位江西农业大学; 江西省高校生物光电及应用重点实验室
