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激光诱导液相基质等离子体空间演化特性

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摘要

为了揭示液相基质LIBS与固相基质LIBS特性差异的产生机理,采用液体射流取样技术,利用脉冲激光烧蚀CrCl3水溶液产生激光等离子体,研究了等离子体中Cr元素发射光谱、等离子体电子温度和电子密度的空间演化特性。利用实验测定的Cr元素空间分辨发射光谱强度分别计算得到了空间分辨等离子体的电子温度和电子密度。结果表明,相对于固相基质等离子体,液相基质激光等离子体存在明显不同的空间演化特性,在激光束方向上,等离子体可以沿着激光束方向膨胀至距离射流表面0.8mm;等离子体羽发光区域线径较小约为3.2mm;离子谱线与原子谱线强度最大值出现在不同位置,分别距离射流表面0.8mm和0.4mm;等离子体电子温度和电子密度值要小,在激光束方向上变化范围分别为2939~3611K和0.0149~4.86×1014cm-3,沿着激光束方向逐渐减小,逆着激光束方向呈现先增大后减小的趋势,且在离射流表面0.8mm处达到最大值;与固相基质等离子体类似,等离子体发射光谱、电子温度和电子密度的空间演化特性具有较好的空间对称性。

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补充资料

DOI:10.3788/cjl201946.0802001

作者单位:

    安徽巢湖学院机械与电子工程学院
    安徽师范大学
    安徽师范大学原子与分子物理研究所
    安徽师范大学
    安徽师范大学原子与分子物理研究所
    安徽师范大学
    安徽师范大学

引用该论文

余建立,李乘,姚关心,杨新艳,张先燚,郑贤锋,崔执. 激光诱导液相基质等离子体空间演化特性[J].中国激光,2019,46(08):0802001.