液体射流双脉冲激光诱导击穿Ca等离子体温度和电子数密度研究

作者：胡振华; 张巧; 丁蕾; 王颖萍; 郑海洋; 方黎

来源：光学学报, 2013, (04): 295-301.

• 激光技术
• 双脉冲
• 激光诱导击穿光谱
• 等离子体温度
• 电子数密度

等离子体温度和电子数密度是激光诱导击穿光谱(LIBS)测量中的重要因素。采用两台532nm Nd…YAG脉冲激光器作为光源击穿CaCl2样品溶液液体射流形成等离子体,得到了300～450nm波段的发射光谱图,定性分析了Ca II离子发射谱线。实验中假设等离子体处于局部热平衡状态,根据LIBS公式,利用Ca的6条一价离子谱线的相对强度,通过Boltzmann斜线法得到了液体双脉冲LIBS等离子体温度约104 K,其等离子体电子温度和单脉冲LIBS相比要高,但和固体双脉冲LIBS相比略低。通过拟合Ca II 393.366nm离子线得到等离子体电子数密度约为1017 cm-3,并由实验结果讨论了等离子体温度和电子数密度随延时时间、脉冲间隔的变化规律,也证明了双脉冲LIBS较单脉冲LIBS更有优势。最后基于实验计算结果证明本实验的Ca等离子体满足局部热力学平衡。

• 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