随着激光技术的不断发展, 对应用于大功率、高能量激光系统, 以及激光防护系统中的光学薄膜器件提出了高损伤阈值的要求。但目前在激光损伤阈值的测量上, 还存在测量标准不统一、重复性不好、准确性差、相互结果难以比对等问题, 其主要原因在于不同的材料及膜系适用于不同的损伤识别方法。对目前国内外在损伤识别方法方面的研究进行了总结, 阐述了图像法、散射法、等离子闪光法, 等离子体光谱法等多种不同的损伤识别方法, 介绍了各种方法识别损伤的原理、特点, 以及损伤识别的效果, 期望对激光损伤阈值测试方面的研究具有参考和借鉴。

自“Geoanalysis2003”国际会议首次报道超细标准物质和美国NIST首次公布超细海洋沉积物标准SRM2703以来, 超细标准物质研制与超细样品分析研究工作在我国已取得可喜进展。 文章简述了我国超细标准物质的研究背景, 着重说明了地质分析中分析技术进步推动样品粒度阶梯性减小的历史演化和X射线荧光光谱分析在发现样品粒度已成为分析精度再提高的关键中发挥的重要作用; 评介了中国近年先后研制碳酸盐岩石、 海洋沉积物、 海山富钴结壳铂族元素、 海湾河口沉积物和多种矿石等超细标准物质的实践和超细样品在X-射线荧光技术、 电感等离子体光谱/质谱中应用的研究工作; 探讨了与超细样品制备相关的技术、 该项研究工作的意义和对分析实验室技术的深远影响; 同时也讨论了其现存问题及发展前景。

近年来碳纤维复合材料(CFRP)由于性能优异, 受到工业领域广泛关注。 采用激光清洗技术预处理碳纤维复合材料表面的污染物和环氧树脂等杂质, 有利于改善碳纤维复合材料表面性能, 提高碳纤维复合材料胶接界面的结合强度。 在线检测激光清洗过程, 实时判断碳纤维复合材料的表面清洗质量, 是保证激光清洗效果的关键环节, 也是激光清洗装置自动化、 集成化的核心技术。 激光诱导等离子体光谱技术可以快速分析材料表面元素变化, 实现在线检测激光清洗表面状态, 在激光清洗领域有很广的应用前景。 采用Nd∶YAG高能量脉冲激光器产生的1 064 nm激光在空气环境中诱导产生等离子体, 利用改进型光栅光谱仪(ME5000)获取等离子体光谱, 在线检测激光清洗碳纤维复合材料。 研究外界空气环境对等离子体光谱检测结果的影响, 发现350~700 nm波段的元素谱线可用于碳纤维复合材料表面物质成分分析; 采用电子扫描显微镜观测的激光清洗表面形貌和X射线电子能谱仪测得的元素变化共同表征等离子体光谱检测的有效性, 通过采集不同激光能量以及不同作用次数的等离子体光谱图, 获得碳纤维复合材料表层树脂物质通过激光单次清洗干净的阈值, 研究激光清洗质量与激光诱导等离子体谱线成分及其强度变化的关系。 结果表明: 在获取的激光诱导等离子体光谱中, 光谱图中谱线波长在393.3 nm的S(Ⅱ)和589.5 nm的S(Ⅱ)谱线可有效在线表征碳纤维复合材料表面清洗质量; 激光单次去除干净表面环氧树脂的阈值为10.68 mJ; 低激光能量时需要清洗多次可以去除干净表面树脂; 高激光能量时清洗单次可使表面树脂去除干净, 多次清洗易造成基体损伤。 实验结果为激光清洗碳纤维复合材料的智能集成化应用提供工艺依据和技术支持。

基于纳秒Nd∶YAG激光器与卡塞格林式望远镜系统建立了一套25 m远距离激光诱导击穿光谱测量装置, 实现了对金属靶材的远距离测量.在此基础上, 利用铝合金标样开展了金属中微量元素远程定量分析, 研究了不同距离下铝合金中Pb、Fe、Ni三种元素的定量分析标定曲线与探测极限.实验结果表明, 在5 m至20 m三种测量距离下, Pb、Fe、Ni三种元素定标曲线的相关性系数均高于0.97; 尽管激光诱导击穿光谱的光谱信号随测量距离增加快速下降, 但是检测限随测量距离增加并无显著改变, 均在50 ppm以下.

为了满足激光诱导等离子体分析系统（LIPS）对分光系统的分辨率， 光谱范围， 体积等多方面要求。 本文研制了一台中阶梯光栅光谱仪， 该光谱仪能同时获得所有谱段范围内的光谱信息， 令LIPS系统可实现快速在线实时分析。 并且， 该光谱仪采用可调节延迟时间的ICCD作为后端探测器， 令整个系统可根据实际实验情况选择最优延迟时间接收光谱， 提高了整个系统的信噪比。 最后， 搭建了一套激光诱导等离子体分析系统， 对研制的中阶梯光栅光谱仪在系统中的可用性进行验证。 通过对合金样品测试， 整个系统的分辨率达002 nm， 光谱范围覆盖190～600 nm。 并且研制的LIPS系统光谱重复性较好， 特征元素波长提取误差不超过001 nm， 可较准确的对样品成分进行分析。

基于局部热力学平衡和等温球体假设, 考察了氩等离子体的连续谱辐射(复合辐射和轫致辐射)和线谱辐射, 计算了不同球体半径Rp条件下氩等离子体在0.1 MPa、5000～25000 K条件下的全谱、真空紫外光谱和非真空紫外光谱的净辐射系数；着重分析了真空紫外光在全谱中的占比以及各种辐射机制对真空紫外光的作用。结果表明：当Rp=0 mm时(不考虑自吸收), 真空紫外光在全谱中的占比大于94.8%, 线谱是其主要的辐射机制；当Rp增大至1 mm时, 真空紫外光强烈的自吸收使其占比有所减小, 但在高于17000 K时仍然大于80%, 同时连续谱在真空紫外光中的作用变得重要；所得计算结果与其他研究者的计算结果和实验结果均吻合良好。

电站锅炉燃用准东煤后存在的严重结渣、积灰等问题跟煤中高含量的碱金属（Na，K）有关。采用化学方法对准东煤进行处理以制取一定碱金属含量范围的煤样本，采用激光诱导击穿光谱（LIBS）技术对准东煤的Na，K含量进行定标与预测。结果表明：LIBS技术对Na，K元素的测量具有较高的灵敏度、较低的检测极限和较小的预测误差均方根（RMSEP）。尽管元素含量较低时，LIBS测量数据的相对标准偏差（RSD）较大，但当元素含量达到一定值后，其RSD趋于稳定，通过大量的重复测量可以保证测量的正确性。由于LIBS技术本身有快速同位测量的优点，因此LIBS可以作为在线测量煤中碱金属含量的一种手段。