为了探索在固体表面制作周期微结构的快速、低成本的新方法,并了解表面周期微结构对激光诱导击穿光谱(LIBS)信号增强的物理机制,本文利用200目的球形铜粉在聚氯乙烯片上压印出半球形表面周期微结构,再利用电镀方法制作出复制有该微结构...为了探索在固体表面制作周期微结构的快速、低成本的新方法,并了解表面周期微结构对激光诱导击穿光谱(LIBS)信号增强的物理机制,本文利用200目的球形铜粉在聚氯乙烯片上压印出半球形表面周期微结构,再利用电镀方法制作出复制有该微结构的镍板.通过对比观测光滑表面镍板和带有半球形表面周期微结构的镍板不同的LIBS信号增强效果、测量其等离子体的温度和电子密度变化,分析得出样品被照射表面积的增大是半球形表面周期微结构引起LIBS信号增强的主要原因.与具有一定深度的圆柱形表面周期微结构的实验现象和信号增强机制进行对比分析,表明微结构的深度有助于获得更好的信号增强效果,为后续的微结构参数设计提供了有益的参考.最后应用表面增强LIBS技术分析了水中的铅元素.结果表明,当前条件下,带有半球形表面周期微结构的镍板与光滑表面的镍板相比,基于Pb I 405.78 nm分析线,铅的分析灵敏度可改善约23倍,重复测量时信号强度的可重复性也获得了一定程度的改善.展开更多
文摘为了探索在固体表面制作周期微结构的快速、低成本的新方法,并了解表面周期微结构对激光诱导击穿光谱(LIBS)信号增强的物理机制,本文利用200目的球形铜粉在聚氯乙烯片上压印出半球形表面周期微结构,再利用电镀方法制作出复制有该微结构的镍板.通过对比观测光滑表面镍板和带有半球形表面周期微结构的镍板不同的LIBS信号增强效果、测量其等离子体的温度和电子密度变化,分析得出样品被照射表面积的增大是半球形表面周期微结构引起LIBS信号增强的主要原因.与具有一定深度的圆柱形表面周期微结构的实验现象和信号增强机制进行对比分析,表明微结构的深度有助于获得更好的信号增强效果,为后续的微结构参数设计提供了有益的参考.最后应用表面增强LIBS技术分析了水中的铅元素.结果表明,当前条件下,带有半球形表面周期微结构的镍板与光滑表面的镍板相比,基于Pb I 405.78 nm分析线,铅的分析灵敏度可改善约23倍,重复测量时信号强度的可重复性也获得了一定程度的改善.
