1 西南科技大学 极端条件物质特性联合实验室，四川 绵阳 621010
2 西南科技大学 数理学院，四川 绵阳 621010
3 陆军勤务学院 教研保障中心，重庆 401331
为分析和改善激光诱导击穿光谱技术（LIBS）在定量分析土壤和大米中镉（Cd）元素含量时基体效应对分析结果的影响，以Cd Ⅱ 226.502 nm谱线为分析对象，对比研究了基体种类、KCl质量分数和激发方式等对Cd Ⅱ 226.502 nm谱线强度和定量分析结果的影响规律。研究结果表明：基体主成分的化学形态和电离能是产生基体效应的主要因素，KCl作为添加剂能明显改善大米中Cd Ⅱ 226.502 nm的谱线强度，光电双脉冲激发能显著增强基体中Cd Ⅱ 226.502 nm的谱线强度、稳定性并提高信噪比。与单激光脉冲激发方式相比，在光电双脉冲激发下，SiO2、土壤和大米三种基体中Cd Ⅱ 226.502 nm的检测下限分别从372、332和2874 mg·kg−1降低到42、72和37 mg·kg−1。
基体效应 化学键 电离能 原子化 等离子体参数 matrix effect chemical bond ionization energy atomization plasma parameter 强激光与粒子束
2023, 35(11): 111004
1 西南科技大学极端条件物质特性联合实验室, 四川 绵阳 621010
2 西南科技大学理学院, 四川 绵阳 621010
3 西南科技大学制造科学与工程学院, 四川 绵阳 621010
大气气溶胶中重金属污染物能够对生态系统甚至人体造成不利影响, 因而对其中重金属污染物进行检测和分析是有必要的。利用激光诱导击穿光谱 (LIBS) 技术, 对持续收集 20 min 的大气 气溶胶进行金属元素的定性分析和有毒重金属的定量分析, 并重点研究了在本实验系统下气溶胶中 Cr 元素的 LIBS 分析谱线。 随后经归一化处理研究了大气气溶胶中 Cr 元素强度与中国环监总站公布的 PM2.5 和 PM10 含量之间的关系, 通过建立重金属元 素的定标曲线检测了气溶胶样品中重金属元素的含量, 并计算了相关重金属元素的检测限。实验结果表明, 大气气溶胶中含 有 Cr、Na、Mg、Al、Ca、Fe、Ba 等金属元素, 其中 Cr 元素谱线强度与中国环监总站公布的 PM2.5、PM10 数据成正相关, 尤其与 PM2.5 数据相关性更好。本实验建立的重金属元素定标曲线相关系数 R2 在 0.995～0.997 之间, 检测限在 1.9～3.6 mg/kg 之间, 表明该方法可以用于快速检测大气气溶胶中的重金属元素含量。
光谱学 快速检测 激光诱导击穿光谱 大气气溶胶 重金属污染 spectroscopy rapid detection laser-induced breakdown spectroscopy atmospheric aerosol heavy metal pollution
1 西南科技大学理学院, 四川 绵阳 621010
2 光电信息控制和安全技术重点实验室, 天津 300308
3 西南科技大学中国工程物理研究院激光聚变研究中心极端条件物质特性联合实验室, 四川 绵阳 621010
4 四川省军民融合研究院, 四川 绵阳 621010
针对激光诱导K9玻璃元件体损伤问题,利用在线成像技术获得激光诱导体损伤时的侧面和正面图像,并分析体损伤中成丝损伤的特点及成丝损伤中成核损伤和裂纹对损伤增长的影响。结果表明,当激光辐照能量大于体损伤阈值时,体损伤会以成丝损伤、成核损伤及损伤增长的形式出现,但只有最靠近入射激光方向的成核损伤点会在后续激光辐照下出现持续增长现象。成核损伤在损伤增长过程中的裂纹更多向纵向和逆激光传播方向扩展。同时,在相同能量的激光辐照下,损伤面积的增长强烈依赖于成丝损伤点的长度,且从侧面方向观察到的损伤点的损伤增长系数大于从正面方向观察到的。研究结果为对K9玻璃元件体损伤及其在后续激光辐照下的损伤增长规律研究提供了参考性。
激光光学 K9光学元件 激光诱导损伤 损伤增长 裂纹 成丝 光学学报
2020, 40(16): 1614003
1 西南科技大学 极端条件物质特性联合实验室, 四川 绵阳 621010
2 西南科技大学 理学院, 四川 绵阳 621010
3 西南科技大学 制造学院, 四川 绵阳 621010
为获得共线双脉冲激发方式对土壤中Pb和Ba元素的谱线增强效果, 研究了1064 nm单脉冲和(355 nm+ 1064 nm), (1064 nm+355 nm)共线双脉冲三种激发方式下, 谱线强度随采集延迟时间的变化规律和谱线增强倍数随双脉冲时间间隔的变化规律。研究发现, 与单脉冲激发方式相比, 在双脉冲激发方式下, 谱线Pb I 405.78 nm和Ba I 553.55 nm强度的最大增强倍数分别为5和8。该研究结果为检测土壤中重金属元素提供了参考。
光谱学 激光诱导击穿光谱 共线双脉冲 土壤 spectroscopy laser-induced breakdown spectroscopy collinear dual-pulse soil 强激光与粒子束
2019, 31(1): 019001
1 西南科技大学 极端条件物质特性实验室, 四川 绵阳 621010
2 西南科技大学 四川省特殊环境机器人技术重点实验室, 四川 绵阳 621010
为定量分析水泥中的铜(Cu)元素, 根据激光诱导击穿光谱分析方法(LlBS)的特点, 建立了激光诱导击穿光谱分析系统。采用标准加入法为定标方法, 制备了5个不同含铜量的水泥样品。根据LIBS谱图, 以213.598 nm和219.958 nm作为分析线。 应用Savitzky-Golary卷积平滑方法对光谱数据进行了预处理, 比较了Guass、Lorentz和Voigt拟合方法对光谱曲线的拟合效果。对测量结果采用一元线性拟合建立了相应的定标曲线, 213.598 nm和219.958 nm定标曲线的校正决定系数分别为0.994 8和0.986 4, 平均相对误差分别为3.20%和5.78%。实验结果表明: 213.598 nm作为分析线的准确度优于219.958 nm分析线, 该方法能够满足水泥中Cu元素定量分析的要求。
激光诱导击穿光谱法(LIBS) 金属元素 标准加入法 定量分析 水泥 laser induced breakdown spectroscopy(LIBS) metal elements standard addition method quantitative analysis cerement
西南交通大学 信息科学与技术学院, 微电子研究所, 成都 611756
为了解决传统LED驱动器引入的电磁干扰(EMI)问题, 提出了一种具有扩频功能的片内振荡器。该电路采用频率扩展技术对时钟进行频率调制, 可有效抑制电磁干扰, 并具有固定频率模式(FFM)和扩频模式(FEM)两种工作模式, 且固定频率时温度漂移小。采用0.18μm BCD进行了工艺仿真, 结果表明: 扩频模式下, 振荡器的中心频率为558kHz, 扩频范围为6.09%, 频率抖动周期为57.8μs, EMI能量降幅高达12dB, 显著降低了电磁干扰, 适用于对电磁兼容(EMC)性能要求很高的特定LED驱动器中。
LED驱动器 振荡器 频率扩展 抑制电磁干扰 低温漂 LED driver power supply oscillator frequency extension EMI suppression low temperature drift
Author Affiliations
Abstract
Joint Laboratory for Extreme Conditions Matter Properties, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, China
We investigate the dynamic processes of the Nd:YAG pulse laser ablation of fused silica by ultrafast time-resolved optical diagnosis with a nanosecond time resolution. The evolution process of plasma expansion in air and shock waves propagation in the bulk are both obtained with spatial and temporal resolutions. Laser-induced damage in the bulk of fused silica with filaments and shock waves are observed. Thermoelastic wave, mechanical wave, and shock wave dependence on the laser fluence and intensity of the plasma are analyzed. The shock pressure P and temperature T calculated through the measured shock velocity D and the Hugoniot data of fused silica are measured.
140.3330 Laser damage 170.6920 Time-resolved imaging 260.7120 Ultrafast phenomena 320.7100 Ultrafast measurements Chinese Optics Letters
2016, 14(5): 051402
1 内蒙古包头市职业技术学院, 内蒙古 包头 014000
2 电子科技大学电子科学技术研究院, 成都 610054
无人机集群运动技术中,布散模型是一项非常重要的研究内容。研究无人机的布散模型时,最重要的工作就是建立每个无人机的运动方程。在建立无人机二维平面内质点运动方程的基础上,设计了虚拟恒定引力、边界力、Lennard-Jones分子力来对模拟无人机在散开运动中的受力,以实现无人机整体运动的趋向性和避免碰撞的要求。通过对运动方程求数值解获得的仿真结果看出,建立的运动模型可以实现无人机在一定范围内散开,并保持运动趋向性和避撞性。
无人机群 集群运动 布散模型 虚拟力 避碰 UAV swarm swarm motion dispersion model virtual force obstacle avoidance
1 海军水文气象中心，北京100073
2 海军大连舰艇学院 军事海洋研究中心，辽宁 大连116018
3 水下测控技术国家重点实验室，辽宁 大连116013
基于近海面海气通量算法与抛物线近似方法建立光线传播轨迹数学模型，评估最大探测距离(MIVR)，阐释蜃影出现的机制.通过数值分析以及海上对比试验验证，在相同的风速条件下，MIVR会随海气温差(ΔT)的减小而减小; 当海气温差ΔT不变时，随着风速的增大，MIVR逐渐减小; ΔT越小，MIVR的递减量越趋于平缓; MIVR与高度位置的对应关系几乎是一条标准的斜线，且MIVR随着高度参数的减小而递减; 通过实际海上试验验证，模型评估MIVR的准确率较高.
近海面 红外 负折射 探测距离 蜃影 near sea surface infrared subrefraction detection range mirage
