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激光诱导击穿光谱(LIBS)是一种用于资料成分剖析的光谱测定技能,具有快速、原位、实时和简略样品制备等长处。但是,传统透镜式传输LIBS具有体积大、无法柔性传导激光等缺陷。为了处理这一问题,近年来研讨人员提出使用光纤来传输LIBS中所需的高能脉冲激光,即光纤传能激光诱导击穿光谱(FO-LIBS)技能。FO-LIBS设备集成度高,能习惯杂乱的检测环境或许长途检测。但是,因为光纤传导激光能量阈值相对较低,其激起的光谱存在强度弱和自吸收效应问题,导致FO-LIBS的检测精度不高。

武汉国家光电研讨中心激光先进制作技能研讨团队LIBS研讨组郭连波副教授带领硕士生鲁婉婕等人,针对光纤传能激光诱导击穿光谱技能进行了深入研讨,提出了使用空间分辩技能来调查等离子体描摹、提高定量检测精度和按捺自吸收效应。以铝合金中铁、镁、锌三种元素为例,剖析空间分辩FO-LIBS,对定标曲线和自吸收程度的影响。结果表明,将空间分辩技能用于FO-LIBS,挑选等离子体中最佳收集点,能明显提高定量剖析的准确度,将穿插验证均方根(RMSECV)分别从0.388,0.348,0.097 wt.%提高到0.172,0.224,0.024 wt.%;一起,这一办法也能明显按捺自吸收效应。

2018年1月12日,相关研讨成果宣布在美国光学学会旗下期刊Optics Express上(W.J. Lu, Z.H. Zhu, Y. Tang, S.X. Ma, Y.W. Chu, Y.Y. Ma, Q.D. Zeng, L.B. Guo, Y.F. Lu, and X.Y. Zeng, " Accuracy improvement of quantitative analysis in spatially resolved fiber-optic laser-induced breakdown spectroscopy," Opt. Express 26, 30409-30419 (2018))。

该项作业得到国家自然科学基金(61705064)、湖北省教育厅项目(B2016183)和湖北省自然科学项目(2018CFB773)的赞助。

图. 试验设备图(a)和自定义等离子体体系坐标轴(b)

(来历:武汉光电国家研讨中心)