采用波长1064 nm的调Q脉冲Nd:YAG激光器和多通道小型光纤光栅光谱仪,搭建了一套激光诱导击穿光谱分析系统。选择土壤中常 见元素AlⅡ(422.68 nm)作为分析线,详细研究激光能量和采样延迟对激光诱导土壤等离子体光谱特性的影响。在相同激光能量下,随着 采样延迟时间增加,信号强度、背景强度、噪声都将减弱,而信噪比则呈现先增大后减小的趋势;在相同采样延迟时间下,增加激光能量, 信号强度、噪声也将增强,而背景强度和信噪比的变化则呈现先增加后减小的趋势。对于某一特定的激光能量, 存在一个与之相对应的 最佳采样延迟时间,随着激光能量增加,最佳延迟时间也会增大。综合考虑采样延迟时间和激光能量对激光诱导等离子体光 谱信噪比的影响,给出了系统的最优化工作参数是激光能量120 mJ、最佳采样延迟时间1.5 μs。

采用波长1 064 nm的调Q脉冲Nd∶YAG激光器和多通道小型光纤光栅光谱仪, 建立了一套激光诱导击穿光谱分析装置。 记录了系列土壤标准样品的激光诱导等离子体发射光谱, 详细研究了重金属原子Cr和Sr的特征辐射谱线信号强度、 标准偏差与数据采样方式以及采样平均次数的关系, 首次采用300个激光脉冲轰击样品表面同一点, 并取其中最大光谱信号后的200次激光轰击等离子体发射光谱的平均值进行分析的取样平均方式, 发现能较好地把对重金属Cr和Sr浓度分析测量的相对标准偏差（RSD）分别减小到9.02%和10.5%, 并得到了定量分析Cr和Sr等金属的定标曲线, 对Cr和Sr元素的检测灵敏度分别为25.3和15.2 μg·g-1, 优于目前国内外报道的结果。 研究表明我们的采用的数据采集、 分析定标方法对提高了LIBS技术在土壤中金属检测检测灵敏度和精密度具有很好的应用价值。

传统的土壤重金属元素检测方法流程复杂,时间长。我们采用波长1 064 nm 的调Q 脉冲Nd:YAG 激光器和多通道小型光纤光栅光谱仪,建立了一套可移动的激光诱导击穿光谱系统。详细研究了重金属元素Ba、Mn 的特征谱线强度、标准偏差与数据采样方式以及采样平均次数的关系,在优化工作参数的基础上,采用一种新的光谱采样和数据处理方法,对土壤中金属Ba、Mn 的含量进行检测,并获得了检测土壤中金属Ba、Mn 含量的定标曲线,对元素Ba、Mn 的监测的相对标准偏差分别为9.0%和10.24%,检测灵敏度分别为19.4 mg/kg 和115.4 mg/kg,优于目前文献报道的结果。