纳米金改善激光诱导等离子体探测方法研究

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.

关键词：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

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分类号：TH7;O433.2(仪器、仪表)

资助基金：教育部"长江学者与创新团队发展计划"项目IRT_16R07;光电测试技术北京市重点实验室开放课题GDKF2017006;国家自然科学基金 61735002 项目资助

在线出版日期：2019-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：21-27