正交再加热双脉冲激光诱导中药材等离子体的光谱特性研究激光制造
为提高激光诱导击穿光谱技术(Laser-induced Breakdown Spectroscopy, LIBS) 对中药材检测的灵敏度,搭建了正交再加热双脉冲激光诱导击穿光谱实验装置。以中药材黄连样品为研究对象,用特征谱线Fe I (358.16 nm)、Al I (396.15 nm)、 Ca II (393.37 nm)、CN (388.34 nm)的光谱强度和信背比来评估光谱特性,优化了探测延时,两束激光能量值及脉冲间隔等实验条件。获得最佳主脉冲激光能量是E1=15 mJ,再加热激光能量是E2=35 mJ,最佳探测延时和脉冲间隔分别为1.5 μs和4.4 μs,与单脉冲LIBS技术对比,再加热DP-LIBS技术对四条特征谱线(Fe、Al、 Ca 、CN)的光谱增强倍数分别为4.0、 5.5、10.0 和 3.5。对比分析了等离子体电子激发温度和电子密度以及随时间的演化特性,发现再加热DP-LIBS等离子体的电子激发温度和电子密度均比单脉冲有所提高。结果表明,再加热DP-LIBS可以有效提高LIBS的光谱强度,为再加热双脉冲LIBS用于中药材定量分析提供了依据。
王金梅, 郑慧娟, 郑培超, 谭癸宁. 正交再加热双脉冲激光诱导中药材等离子体的光谱特性研究[J]. 中国激光, 2018, 45(7): 6.
DOI:10.3788/cjl201845.07激光制造06