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第一章 导论 1

1.1微波的基本特性 2

1.1.1特殊的电磁波段 2

1.1.2微波的产生 4

1.1.3微波的传输 5

1.1.4微波谐振腔 11

1.1.5微波的危害 15

1.1.6微波的测量 16

1.2等离子体的基本特性 18

1.2.1电中性和Debye长度 18

1.2.2等离子体振荡和等离子体频率 20

1.2.3等离子体鞘 20

1.2.4磁箍缩 21

1.2.5等离子体扩散 22

1.2.5.1自由电子扩散 22

1.2.5.2双极扩散 23

1.2.6等离子体的导电性 24

1.2.7等离子体的导热性 25

1.2.8等离子体的光辐射 27

1.2.8.1加速带电离子的光辐射 27

1.2.8.2激发态粒子的光辐射 28

1.3微波等离子体光谱法的发展过程 28

参考文献 33

第二章 微波等离子体的形成和稳定化 37

2.1气体的微波击穿 37

2.1.1微波击穿的条件——微波击穿的扩散理论 37

2.1.2具有恒定碰撞频率或恒定平均自由程的气体的微波击穿 43

2.1.3扩散理论的局限性 46

2.2微波等离子体的稳定化 50

2.2.1等离子体所吸收的功率 50

2.2.2等离子体的功率损失 51

2.2.3稳态微波等离子体 52

参考文献 53

第三章 产生微波等离子体的装置 55

3.1微波等离子体发生器 55

3.2维持微波等离子体用的器件 62

3.2.1电磁谐振腔 63

3.2.2表面波器件 74

3.2.3等离子体炬 83

3.2.4放电管 90

3.3传输线和传输器件 91

3.3.1传输线 91

3.3.2传输器件 94

参考文献 97

第四章 微波等离子体的基本性质 102

4.1完全热力学平衡（CTE）、局部热力学平衡（LTE）、部分局部热力学平衡（p-LTE）和非局部热力学平衡（n-LTE）等离子体 102

4.2微波等离子体温度的测量 113

4.2.1电子温度 114

4.2.1.1双探针法 114

4.2.1.2Thomson散射法 116

4.2.2气体温度 119

4.2.2.1Doppler变宽法 119

4.2.2.2谱线自蚀法 120

4.2.2.3压力上升法 121

4.2.2.4Rayleigh散射法 122

4.2.3转动温度 125

4.2.4激发温度 127

4.2.4.1Boltzmann图解法 127

4.2.4.2双线法 129

4.2.4.3绝对谱线强度法 129

4.2.5电离温度 129

4.2.6MWP温度的文献值 131

4.3MWP中的电子数目密度及其测量 151

4.3.1测量方法 151

4.3.1.1双探针法 151

4.3.1.2发射线的Stark变宽法 152

4.3.1.3Thomson散射法 154

4.3.1.4微波干涉法 157

4.3.2MWP电子数目密度的文献值 159

4.4MWP中主要组分的数目密度 165

4.5MWP的噪音特性 170

4.5.1用TM010腔获得的MWP的噪音谱 171

4.5.2用Surfatron获得的MWP的噪音谱 173

4.5.3微波等离子体炬（MPT）光源的噪音谱 174

4.5.4MWP灯的噪音谱 177

参考文献 180

第五章 原子发射光谱法中的微波等离子体 186

5.1MWP的背景发射光谱 186

5.1.1MWP的背景发射光谱 186

5.1.2MWP的空间背景发射轮廓 190

5.1.2.1逐点绘制轮廓法得到的结果 191

5.1.2.2单色成像光谱法得到的结果 197

5.1.2.3用计算机化断层扫描成像技术得到的结果 199

5.2MWP的激发特性 202

5.2.1在MWP中观察到的非金属元素的发射谱线 202

5.2.2MWP中待测组分发射的空间轮廓 212

5.3MWP-AES的分析性能 224

5.3.1气体样品的分析 224

5.3.2溶液样品的分析 225

5.3.3用作色谱法的检测器 237

5.4MWP-AES中的干扰 247

5.4.1物理干扰 247

5.4.2化学干扰 249

5.4.3光谱干扰 250

参考文献 251

第六章 微波等离子体在其他原子光谱法中的应用 260

6.1MWP-质谱法（MWP-MS） 261

6.1.1MWP-MS装置 262

6.1.2分析性能 265

6.1.2.1背景质谱图 265

6.1.2.2分析性能 273

6.1.2.3溶剂和基体效应 276

6.1.3MWP作质谱法的分子离子化源 277

6.2MWP原子荧光光谱法 280

6.3MWP原子吸收光谱法（MWP-AAS） 283

6.4MWP激光增强电离光谱法（MWP-LEIS） 286

6.5MWP在其它分析方面的应用 288

6.5.1GC用MWP离子化检测器 288

6.5.2有机样品的MWP灰化 290

参考文献 292

第七章 微波等离子体原子光谱分析中的样品引入方法 296

7.1电热蒸发法（ETV） 297

7.2易挥发物质的化学发生法 302

7.3电弧或火花制样法 307

7.4激光烧蚀法 309

7.5固体样品的直接引入 311

7.6溶液雾化法 313

参考文献 319

第八章 微波等离子体中的激发和电离机理 326

8.1电晕模型 326

8.2完全饱和相模型 330

8.3辐射电离复合模型 334

8.4亚稳态组分的作用 341

8.5自由电子的作用 343

8.6基体干扰 347

8.7He MWP中的电荷转移 359

8.7.1He和Ar放电中氯发射特性的比较 360

8.7.2等离子体组分对氯原子和氯离子电子能态布居的影响 361

8.7.3活化氯和等离子体组分 362

8.7.4通过热力学过程由3s3p53P0态产生的氯离子激发态的布居 363

8.8氩微波等离子体的计算机模拟 365

8.8.1能量分布函数用Blotzmann方程 365

8.8.2荷电粒子的平衡方程 367

8.8.3激发态粒子的平衡方程 368

8.8.4吸收功率方程 369

8.8.5气体温度方程 369

参考文献 373

第九章 应用 377

参考文献 392

第十章 微波等离子光谱分析展望 401

参考文献 405

微波等离子体光谱分析文献题录 406