不同气压下激光诱导击穿Cu合金等离子体光谱自吸收现象研究

作者：宁日波; 李传祥; 李倩; 袁备; 徐送宁^*

来源：光谱学与光谱分析, 2018, 38(11): 3546-3549.

• 激光诱导击穿光谱
• 低气压
• 自吸收
• 线型拟合

采用波长532nm激光(脉宽为8ns)诱导激发铜合金等离子体光谱,研究了激光能量分别为100,80,60和40mJ时,常压下谱线(CuⅠ324.754nm)自吸收现象;在激光能量为100和40mJ的条件下,研究了低环境压力对铜合金等离子体元素发射谱线自吸收现象和谱线特性的影响。结果表明:常压下谱线(CuⅠ324.754nm)存在严重的自吸收现象,自吸收程度随激光能量减小而降低。适度降低环境压强,谱线的自吸收程度大大降低,谱线的信背比增大,且在一定的低气压条件下,自吸收现象可以基本消除。在5.0×104Pa气压下,两种能量下谱线的信背比均达到最大值,分别为8.90和8.66,相对于常压分别增大了11.23和12.62倍,此时谱线强度的相对标准偏差分别为2.9%和1.3%;两种能量下等离子体元素发射谱线的线宽随着气压的下降迅速减小,当气压为5.0×104 Pa时,等离子体元素发射谱线的线宽分别为0.08和0.06nm,是常压下线宽的19%和20%。研究表明:低压环境能明显提高光谱分析的灵敏度和精密度,使得在分析较高含量元素时允许选择灵敏谱线,为采用LIBS技术准确测定高含量元素提供了有效方法。

• 单位
  沈阳理工大学