自吸收免疫激光诱导击穿光谱理论与技术
激光诱导击穿光谱技术是近年来利用激光做激发源进行物质成分分析的研究热点,其技术广泛应用于能源、选矿、化工、分析等行业。本书详细介绍了自吸收免疫激光诱导击穿光谱的前沿理论及其应用技术, 为解决目前激光诱导击穿光谱击穿光谱在应用中的瓶颈问题提供了有益的理论基础和研究方法。

作者:尹王保、张雷、侯佳佳、赵洋

丛书名:变革性光科学与技术丛书

定价:109元

印次:1-1

ISBN:9787302632160

出版日期:2023.06.01

印刷日期:2023.06.14

图书责编:鲁永芳

图书分类:学术专著

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激光诱导击穿光谱技术是近年来利用激光做激发源进行物质成分分析的研究热点,其技术广泛应用于能源、选矿、化工、分析等行业。本书详细介绍了自吸收免疫激光诱导击穿光谱的前沿理论及其应用技术, 为解决目前激光诱导击穿光谱击穿光谱在应用中的瓶颈问题提供了有益的理论基础和研究方法。 本书主要面向光学、电子信息技术和物理等相关领域的科研人员、学者、研究生与高年级本科生,亦可作为本领域科学研究的参考资料。

尹王保,1965年生人,博士,教授,博士生导师,中国光学工程学会激光诱导击穿光谱专委会委员,中国光学学会第一届环境光学专业委员会委员, 山西省计量标准委员会委员,主持(17项)参与(47项)国家自然科学基金委、国家科技支撑计划、科技基础条件基础平台计划项目、科技产业化环境建设项目等64项,实现专利转化8项。发表论文150篇,获得授权专利25项,获山西省科学技术进步一等奖2项,获山西省技术发明一等奖2项。2012年获山西省科技奉献一等奖,入选2018年山西省“三晋英才”支持计划拔尖骨干人才,

前言   激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy, LIBS)技术是一种新兴的发射光谱分析技术。该技术将一束高能量的脉冲激光束聚焦后, 投射到被分析的样品表面, 被照射部位会被瞬间汽化,形成高温、高密度的等离子体。通过测量该等离子体发射谱线的特征波长就可获得被分析煤样品所含元素的种类, 即定性分析;通过测量其特征谱线的发射强度并与标准样品进行比对就可得到该元素的含量,也就是定量分析。LIBS技术具有分析速度快、多元素同时检测、无需样品制备、实时在线、无接触远程检测等优点,使得它在工业生产、环境检测、生物医药等领域具备广阔的应用潜力。LIBS技术对物质成分及元素含量的分析依赖于等离子体辐射光谱的强度,但由高能脉冲激光烧蚀样品生成的等离子体是一个体光源,其内部自发辐射产生的光子在向外传播时,会被行进路径中引起辐射的同一类原子或离子吸收,这个现象就是自吸收(self-absorption effect, SA)效应。该效应不仅会影响谱线强度的真实情况,增加谱线宽度,也会使定标结果饱和,最终影响到定量分析精度和检测限。理论上,当向外传播的光经过等离子体内部时没有明显衰减或散射的情况发生时,则可近似认为该等离子体处于光学薄(optically thin,OT)状态,此时自吸收效应可以被忽略,可以到达理想的LIBS技术分析精度和检测限。但由于激光与靶材料相互作用机制的复杂性和等离子体演化的快速性、不均匀性,使得自吸收效应非常复杂,目前仅有极个别的理论模型和实验测量涉及对自吸收的机理和过程的解释。另外,虽然已有许多学者提出了一些对自吸...

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第1章激光诱导击穿光谱概述

1.1激光诱导击穿光谱发展历史

1.2研究现状

1.3激光诱导击穿光谱基本原理

1.3.1激光等离子体产生的物理机制

1.3.2激光诱导等离子体演化过程

1.3.3激光诱导等离子体的谱线特征

1.3.4激光等离子体的热平衡态

1.3.5定量分析原理

1.3.6应用瓶颈

1.4小结

参考文献

第2章自吸收效应

2.1概述

2.2自吸收的研究现状

2.3传统自吸收校正方法

2.3.1生长曲线法

2.3.2自吸收系数法

2.3.3光谱拟合与等离子体建模法

2.3.4倍程镜法

2.3.5激光/微波辅助激发法

2.4小结

参考文献

第3章激光诱导击穿光谱自吸收机理

3.1自吸收机理

3.1.1谱线属性与自吸收关系

3.1.2等离子体特征属性与自吸收关系

3.1.3自吸收量化评估

3.2自吸收表征及演化

3.2.1自吸收系数法

3.2.2光学深度系数法

3.3自吸收量化表征等离子体参数

3.3.1理论分析

3.3.2实验验证

3.3.3适用性及误差分析

3.4小结

参考文献

第4章自吸收免疫激光诱导击穿光谱理论

4.1自吸收免疫激光诱导击穿光谱理论

4.1.1光学薄等离子体判据

4.1.2准光学薄时间窗口选取

4.1.3自吸收激光诱导击穿光谱理论推导

4.2自吸收激光诱导击穿光谱双线强度比值演化

4.3小结

参考文献

第5章自吸收免疫激光诱导击穿光谱技术

5.1自吸收免疫激光诱导击穿光谱定量分析技术

5.1.1SAF-LIBS实验

5.1.... 查看详情

本书系统介绍了激光诱导击穿光谱的自吸收机理、自吸收免疫激光诱导击穿光谱的理论与定量分析技术、光学薄等离子体判据、双线强度比演化等内容,其内容达到国际领先水平。在深刻理解变革性光学方面对相关领域的科研人员、光学专业的学生或非相关领域读者均有帮助,

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