论文摘要
本文采用高能量钕玻璃激光器（0-25J）、自动扫描多功能组合光栅光谱仪、CCD探测器、延时系统和计算机光谱采集软件构成激光光谱分析系统,以国家标准土壤作为烧蚀样品,研究了环境气氛对激光诱导等离子体辐射特性的影响。主要内容包括以下几方面：1.高能量激光诱导土壤等离子体辐射的空间分布特征。研究了在不同种类的高压环境气氛中,激光诱导等离子体辐射强度、电子温度和电子密度的空间分布规律。实验发现,在不同环境气体中,等离子体辐射特性有明显差异,气体压强和气体种类对等离子体的膨胀具有不同程度的约束作用。2.激光诱导熔穴对等离子体辐射增强效应的研究。采用高能量钕玻璃激光器输出的单脉冲激光重复作用于土壤样品表面同一位置,对序列激光脉冲作用下形成的等离子体发射光谱、等离子体像及熔穴形貌进行采集,初步探究了激光诱导熔穴对等离子体辐射增强的内在机理。研究了不同环境气氛对等离子体辐射的影响,实验发现,不同种类的环境气体对序列单脉冲激光作用形成的等离子体辐射强度和光谱信背比有显著的影响。3.样品制备条件对激光诱导土壤等离子体辐射的影响。实验研究了不同制备条件下的土壤靶样品对激光诱导等离子体辐射的影响。结果表明,随着制备样品所施加压强的提高,等离子体辐射强度和光谱信背比都有不同程度的提高；样品表面粒度越均匀越细腻,等离子体辐射增强效果越明显。同时,实验结果显示,环境气压对等离子体辐射有明显影响。4.激光诱导等离子体光谱法在定量分析中的应用。依据校准曲线法进行光谱定量分析。以国家标准土壤样品系列作为靶样品,绘制出校准曲线,测量了待测样品中元素Mn的含量。在Ar、N2和CO2气三种环境气体中,五次测量结果的相对标准偏差（RSD）分别为9.095%、6.428%和11.093%,测定元素含量的相对误差（RE）分别在3.093%-14.021%、2.784%-19.072%和4.124%-17.732%范围内。结果表明,谱线强度与元素含量之间有较好的线性关系。
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标签：激光诱导等离子体论文; 环境气氛论文; 辐射强度论文; 增强作用论文; 土壤论文;