首页 期刊 仪器仪表学报 纳米金改善激光诱导等离子体探测方法研究 【正文】

纳米金改善激光诱导等离子体探测方法研究

作者:宋言明; 张雄雄; 孙广开; 孟凡勇; 娄小平 北京信息科技大学先进光电子器件与系统学科创新引智基地(国家111基地); 北京100192; 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室; 北京100016
激光诱导击穿光谱技术   纳米增强激光诱导击穿光谱技术   金纳米颗粒   光谱信号   信噪比  

摘要:针对提高激光诱导击穿光谱技术(LIBS)中等离子体的发射光谱强度的问题,提出一种在铜样品表面沉积金纳米颗粒的方法。在样品表面沉积纳米金颗粒后对铜进行激光诱导击穿(NELIBS),得到NELIBS和LIBS下的发射光谱强度增强因子、信噪比等参数。实验表明,通过在铜样品表面沉积金纳米颗粒的LIBS(NELIBS)可以有效增强等离子体辐射光谱信号强度,铜元素谱线增强因子最高可达8.01,微量元素镁元素谱线增强因子最高为6.01,且增强因子均随激光能量的增加而逐渐减小并趋于稳定;NELIBS可以明显改善信噪比,铜元素在激光脉冲能量为80 mJ时达到最优,镁元素在激光能量为50 mJ时达到最优。对谱线Cu I 521.8 nm和Mg II 279.569 nm进行洛伦兹拟合,并得到半高全宽,发现纳米金颗粒使谱线半高全宽增加,谱线Mg II 279.569 nm的半高全宽增加了165.58%,谱线Cu I 521.8 nm的半高全宽增加了30%。样品中的微量元素因谱线强度低、信噪比差而无法探测到,通过此方法可以有效提高探测能力。

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