空气中激光烧蚀Cu产生等离子体发射光谱的研究
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浅谈激光烧蚀技术的应用及研究进展摘要:随着激光技术的发展,当今社会激光烧蚀技术越来越受到了人们的关注。
本文主要介绍了几种激光烧蚀技术的不同应用,以及对激光烧蚀技术的进展做了简单的研究。
关键词:烧蚀等离子体聚合物激光烧蚀技术是通过飞秒-纳秒量级的脉冲激光来将材料表面烧蚀,已经被广泛应用于微加工、外科手术、X射线激光、生物分子质谱以及一些艺术品修复/清洁等领域;对激光烧蚀产生的等离子体的光学/光谱诊断是研究等离子体动力学的主要方法之一。
1 激光烧蚀技术的应用1.1 激光烧蚀光谱(LAS、LIBS)技术的应用近年来光谱领域发展迅速,其中激光烧蚀光谱技术是其中一种比较崭新的分析手段。
该技术主要是通过聚焦强激光束激发样品靶面,产生高温等离子体,通过测定等离子体冷却过程中发射光谱的波长与强度来进行定量分析、元素定性。
激光烧蚀光谱技术虽然对于痕量元素的分析能力不足,但是该技术并不需要对样品进行繁琐的化学处理,具有破坏性小,具有快速、实时、可远程监测等特点,被广泛应用于地质、冶金、核工业、材料、燃料能源、生物医药等领域;电感耦合等离子体质谱(ICP2MS)分析技术是一种公认的高灵敏度、强有力的、多元素及同位素分析技术。
1.2 激光烧蚀技术在微纳米材料制备中的应用激光与靶材相互作用后,周围的物理空间便可粗略的分为高温高压等离子体聚集区、液相区和固相区三个区域,如图1所示。
等离子体聚集区是由离子、电子以及未电离的中性粒子集合组成,整体呈现电中性,该区域对激光能量的传输障碍比较小。
液相区是靠近等离子聚集区的熔融层,材料处于液态或固-液共存态。
靠近液相区的是固相区,该区域虽然也吸收了激光能量,能使温度升高,但是能量强度不足以使该层进行熔化。
基于激光烧蚀技术制备的各类材料的生长过程,如一维纳米线和零维纳米颗粒、二维薄膜等,几乎都是通过应用高温高压等离子体的成核、生长所完成。
因此,激光烧蚀产生的高温高压等离子体在激光烧蚀技术制备微纳米材料中起着重要的作用。
激光诱导等离子体光谱技术
激光诱导等离子体光谱技术(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS)是一种分析技术,它利用激光将样品转
化为等离子体,并通过测量等离子体辐射的光谱来识别和定量样品中的元素。
激光诱导等离子体光谱技术的工作原理是,通过将高能、短脉冲的激光照射到样品表面,激光与样品相互作用产生高温、高压的等离子体区域。
在等离子体形成的瞬间,电子会被激发到高能级,随后退回基态时会释放出特定波长的光。
这些光谱信号可以被通过光谱仪器进行检测和分析。
激光诱导等离子体光谱技术具有许多优点,包括快速分析速度、非接触性、无需样品前处理、不受样品形状和状态限制等。
它可以广泛应用于材料分析、环境监测、金属矿产勘探、农产品质量检测等领域。
然而,激光诱导等离子体光谱技术也存在一些限制,比如需要高功率激光及相关设备,对样品表面的清洁程度要求较高,以及在测量过程中可能产生的光谱重叠等问题。
总的来说,激光诱导等离子体光谱技术是一种快速、高灵敏度的分析技术,具有广泛的应用前景,在不同领域的科学研究和应用中发挥着重要作用。
激光诱导击穿光谱技术在铜矿石元素分析中的应用摘要:文章通过对激光诱导击穿光谱技术在铜矿石元素分析中的应用,得出矿石中钙、镁、铜、铁、碳、钠、硅、铝等元素含量。
同时结合运用玻尔兹曼法,基于原子谱线计算得到矿石等离子体的电子温度及等离子体的离子温度。
基于实验结果,该方法可以满足实验要求,如普及运用的话,还需做专业论证。
关键词: 激光诱导击穿光谱技术;等离子体,铜矿石laser-induced breakdown spectroscopy in elemental analysis of copper oreLei Bo Li Qing-cui Jing MiaoShaanxi Institute of Geology and Mineral Resources Co.Ltd,xi’ancity shaanxi 710000Abstract:The content of calcium, magnesium,copper,iron,carbon,sodium,silicon and aluminum in copper ore was obtained through the application of laser-induced breakdown spectroscopy in elemental analysis of copper ore.At the sametime,boltzmann method is used to calculate the electron temperatureand ion temperature of plasma based on atomic spectra.Based on the experimental results,this method can meet the experimental requirements.If it is widely used,professional demonstration is needed.Key words:laser-induced breakdown spectroscopy;Plasma,copper ore1引言获取矿石元素的组成成分对于了解地质演变及成矿是很重要的。
2021年 10月上 世界有色金属195分析电感耦合等离子体发射光谱法测定铜多金属矿石中的金属元素高宗义(甘肃省有色金属地质勘查局天水矿产勘查院,甘肃 天水 741300)摘 要:与单矿物样品检测相比较而言,多金属矿石中金属元素的检测难度相对更大。
本文利用电感耦合等离子体发射光谱法对铜多金属矿石中的多金属元素进行检测。
详细介绍了实验仪器设备以及在实验过程中使用到的主要试剂。
多次检测实验结果表明,不同检测结果之间的相对误差和相对标准偏差均控制在了较低的水平,说明检测结果具有很好的准确度。
关键词:电感耦合;等离子体;光谱法;铜矿石中图分类号:O657.31 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2021)19-0195-2The determination of metal elements in copper polymetallic ores by inductively coupled plasmaatomic emission spectrometry was analyzedGAO Zong-yi(Tianshui Mineral Exploration Institute of Gansu Nonferrous Metal Geological Exploration Bureau,Tianshui 741300,China)Abstract: Compared with the detection of single mineral samples, the detection of metal elements in polymetallic ores is relatively more difficult. In this paper, inductively coupled plasma atomic emission spectrometry is used to detect the polymetallic elements in copper polymetallic ores. The experimental instruments and equipment and the main reagents used in the experiment were introduced in detail. The results of several detection experiments show that the relative error and relative standard deviation between different detection results are controlled at a low level, indicating that the detection results have good accuracy.Keywords: inductive coupling; Plasma; Spectroscopy; Copper ore收稿日期:2021-09作者简介:高宗义,男,生于1990年,汉族,甘肃天水人,本科,助理工程师,研究方向:地质实验测试。