激光诱导击穿光谱分析技术及其应用PDF电子书下载

第1章 导论 1

第2章 LIBS基础原理 8

2.1 等离子体光谱的产生与传播 8

2.1.1 激光等离子体的产生机制 11

2.1.2 激光在等离子体中的传播 12

2.1.3 等离子体对激光的吸收 13

2.2 激光与物质的相互作用 14

2.2.1 激光与物质相互作用物理过程 16

2.2.2 激光作用金属样品的气化模型 18

2.2.3 样品气化时的克努森（Knudsen）层 18

第3章 激光诱导等离子体参数诊断表征 20

3.1 光谱强度标定 23

3.2 等离子体温度测定方法 25

3.2.1 等离子体激发温度确定 25

3.2.2 等离子体电离温度的确定 26

3.2.3 等离子体电子温度的确定 27

3.3 等离子体电子数密度测定 27

3.3.1 谱线自然宽度 27

3.3.2 多普勒展宽 28

3.3.3 压力展宽 28

3.4 激光诱导等离子体局部热力学平衡状态判据 29

第4章 LIBS实验平台和仪器 32

4.1 LIBS基本装置 32

4.1.1 激光器 33

4.1.2 光学系统 37

4.2 便携式和手持式LIBS 40

4.3 特殊LIBS系统 43

参考文献 46

第5章 LIBS数据分析 50

5.1 激光诱导击穿光谱的产生 50

5.2 光谱定性分析 51

5.2.1 元素识别 51

5.2.2 材料鉴别 51

5.3 定量分析 53

5.3.1 标准曲线法 53

5.3.2 自由定标法 54

5.3.3 LIBS分析方法的精密度 56

5.3.4 LIBS分析方法的准确度 57

5.3.5 LIBS分析方法的检出限 57

5.4 化学计量学在LIBS分析中的应用及发展 58

5.4.1 光谱预处理 58

5.4.2 模式识别定性分析 60

5.4.3 定量分析多元校正方法 63

参考文献 66

第6章 LIBS技术进展 75

6.1 LIBS光源与光路系统的发展 75

6.1.1 基于显微成像技术的激光诱导击穿光谱 75

6.1.2 飞秒激光诱导击穿光谱及飞秒激光成丝诱导击穿光谱 77

6.1.3 双脉冲及多脉冲激光诱导击穿光谱 79

6.1.4 单脉冲-双光束激光诱导击穿光谱 80

6.2 激光诱导击穿光谱技术的信号收集与改进 84

6.2.1 空间约束激光诱导击穿光谱 85

6.2.2 磁场约束激光诱导击穿光谱 87

6.2.3 偏振分辨激光诱导击穿光谱 89

6.2.4 环形炉增强激光诱导击穿光谱 90

6.2.5 LIBS纳米材料的应用 91

6.2.6 液体负载、固化、富集 93

6.3 与其他技术联用 95

6.3.1 LIBS与拉曼光谱技术联用 95

6.3.2 激光诱导击穿光谱与激光诱导荧光技术联用 97

6.3.3 LIBS光谱与高效液相色谱法联用 99

6.4 化学计量学和建模方法运用于数据处理分析 100

参考文献 100

第7章 LIBS技术的应用 110

7.1 激光诱导击穿光谱应用概述 110

7.2 环境监测应用 110

7.2.1 土壤质量监测 110

7.2.2 大气中的重金属检测 111

7.2.3 水体中的重金属检测 112

7.3 冶金过程分析 112

7.3.1 过程控制与工艺分析 113

7.3.2 产品炉渣、原料等分析 114

7.4 煤质分析 114

7.5 地质领域应用 117

7.6 特殊材料分析 118

7.6.1 古董及艺术品鉴定 118

7.6.2 爆炸物检测 119

7.6.3 法证鉴定 120

7.6.4 核工业分析 122

7.7 表面元素分析 123

7.7.1 LIBS表面元素分析模式 123

7.7.2 LIBS表面分析的应用 125

7.8 深空探测应用 128

7.9 生物医学领域应用 128

7.9.1 药物分析 128

7.9.2 动物组织器官分析 129

7.9.3 植物样品分析 130

7.9.4 微生物分析 131

7.10 其他应用 132

7.10.1 燃烧体系诊断 132

7.10.2 深海探测 133

参考文献 134

第8章 展望 151

附录 155

索引 157