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激光诱导等离子体分子光谱检测研究新进展

来源:武汉光电国家实验室(筹)

  发布:johnny

关键词:激光诱导 等离子

2018-03-31

 

激光诱导击穿光谱(LIBS)是一种用于材料成分分析的光谱测定技术,具有快速原位实时远程分析和简单样品制备等优点。然而,LIBS中常用的原子光谱存在基体效应和自吸收效应缺点。为了解决这些问题,近年来研究人员把目光转向分子光谱,但是常规分子光谱的强度较弱严重影响定量分析精准度和灵敏度。

武汉国家光实验室激光先进制造技术研究团队LIBS研究组郭连波副教授带领硕士生朱志豪和博士后郝中骐等人针对分子光谱增强方法进行了深入研究,提出了一种激光诱导荧光(LIRF)共振激发分子自由基的方法。以硼元素为例,研究了振动基态激发(LIRFG)和振动激发态激发(LIRFE)两种不同类型的激发模式,。结果表明,LIRFGLIRFE两种激发模式都能有效增强硼分子光谱,使 B2Σ+(υ=0)→X2Σ+ (υ= 2) 255.14 nm谱线强度分别增强29.3522.61,并有效改善了硼元素的定量性能。另外,通过两种激发模式的比较,发现LIRFG具有更好的灵敏度,LoD0.0993 wt.%,而LIRFE更精确,其RMSECV0.2514 wt.%。这为利用LIBS方法检测分子光谱提供了新的途径。

相关研究成果发表在美国光学学会下期刊Optics Express上(L.B. Guo, Z.H. Zhu, J.M. Li, Y. Tang, S.S Tang, Z.Q. Hao, X.Y. Li, Y.F. Lu, and X.Y. Zeng, "Determination of boron with molecular emission using laser-induced breakdown spectroscopy combined with laser-induced radical fluorescence," Opt. Express 26, 2634-2642 (2018)

该项工作得到国家自然科学基金(5142950161575073)和中国博士后科学基金(No.2017M622415)的资助。

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1. B元素共振激发原理(a)和光谱增强效果(b