激光诱导Al等离子体连续辐射的时间分布

用Ar作环境气体,压强固定在10kPa,每个激光脉冲能量为115mJ,利用时空分辨技术,采集激光烧蚀Al靶产生的等离子体辐射的时间分辨谱。分析了Al等离子体连续辐射特征。简要讨论了激光诱导等离子体连续辐射的产生机理。提出了原子对激光诱导等离子体连续辐射共振吸收理论。激光诱导等离子体的连续辐射的主要机制是轫致辐射和复合辐射,在激光脉冲作用到靶面瞬间,轫致辐射占主导地位;等离子体演化初期,复合辐射和轫致辐射共同产生等离子体连续辐射;等离子体演化后期,连续辐射主要复合辐射产生的。Al原子对连续辐射的共振吸收是选择性的,这是改变连续辐射按波长“平滑”分布的主要机制。     

低真空时激光诱导Al等离子体辐射分析

用Nd :YAG激光烧蚀Al靶获得等离子体 ,激光脉冲能量为 145mJ·pulse-1,光源中通入Ar气作保护气体 ,压强为 10 0Pa。利用时间分辨技术获得纳秒级时间分辨光谱。分析了等离子体连续辐射、连续辐射的吸收、Al原子谱线辐射的时间演化规律 ,并进行了简短的讨论。结果发现 ,低真空时激光诱导Al等离子体的连续辐射、连续辐射的吸收、Al原子谱线辐射的时间演化规律以及它们之间的相互关系 ,与常压时的情况十分相似     

激光脉冲能量对激光诱导Al等离子体辐射特征的影响

使用Nd：YAG激光器烧蚀金属Al靶获得等离子体,利用光谱时-空分辨技 术,在52 mJ～145 mL/pulse激光脉冲能量范围内,关于激光脉冲能量对激光诱导等离子体 辐射特征的影响进行了研究。使用的气体是Ar气,压强为10 kPa。结果发现,激光脉冲能量 升高,引起特征谱线强度增加,连续谱强度也增加;但能量过高,会击穿周围气体,产生气 体微等离子体。此时,特征谱和连续谱几乎不再增强;最大特征辐射强度在145 mJ、10 kPa 、靶前0.1 mm处、延时180 ns获得;同一条件下获得最强背景连续谱,而信号-背景差是在 145 mJ、10 kPa、靶前1.0 mm处、延时450 ns达到最大值。基于Al等离子体不同激光脉冲能 量下的时间-空间分辨谱,对结果进行了简单的讨论。并分别确定了获得最大特征辐射和信 号-背景差的条件。     

激光诱导Al等离子体辐射空间分布

用Nd :YAG脉冲激光烧蚀Al靶获得等离子体 ,脉冲能量固定在 1 45mJ·pulse- 1 。用Ar气作保护气 ,压强固定在 1个大气压 ,利用时空分辨技术 ,采集了靶前 0 5 ,1 5 ,2 5和 3 5mm处等离子体辐射的时空分辨谱。简要描述了各处等离子体的辐射特征 ,详细分析了各处连续辐射和Al原子辐射规律。根据这些位置处连续辐射和Al特征谱线的分布特征 ,简要论述了连续辐射和Al原子辐射的演化机制。认为Al原子对等离子体连续辐射吸收是形成Al原子辐射的主要机制 ,Al原子对连续辐射的共振吸收形成了叠加在连续谱上的宽带吸收谱。     

Al原子共振双线跃迁几率实验研究

我们用Nd：YAG脉冲激光烧蚀金属Al靶产生等离子体，利用时间分辨技术摄取Al等离子体辐射时间分辨谱，获得Al原子共振双线辐射谱；通过积分谱线下的面积，计算共振双线强度；根据共振双线强度比，推断Al原子共振双线跃迁几率比，并与理论计算结果比较。结果发现，实验结果与理论计算符合的很好。     

激光诱导Al等离子体电子温度的时间空间演化特性研究

实验测定了激光烧蚀Al等离子体中Al原子在380-500nm 波长范围内的时间和空间分辨发射光谱。由Al原子390.068nm、394.4nm、396.152nm、466.3056nm、451.25nm、352 .95nm发射光谱线的强度计算了等离子体电子温度,并由实验结果讨论了激光等离子体中电子温度的时间和空间演化特性。实验结果表明,当延时在100-1500ns范围内变化时,相应的电子温度Te范围为6200K -32700K;当距离靶表面0-1.8mm范围内变化时,相应的电子温度Te范围为9800K- 32700K, 电子温度在沿激光束方向上的分布具有很好的对称性。     

气压对激光诱导Al等离子体特征的影响

使用Nd :YAG激光器烧蚀金属Al靶获得等离子体 ,利用光谱时 -空分辨技术 ,在 10 0～ 1× 10 5Pa气压范围内 ,关于环境气体压强对激光诱导的等离子体辐射特征的影响进行了研究。使用的气体是Ar气 ,单脉冲激光能量 145mJ。结果发现 ,气压升高 ,特征谱线强度增加 ,连续谱强度也增加 ;但气压过高 ,在接近大气压时 ,特征谱和连续谱都下降 ;最大特征辐射强度在 10kPa、靶前 0 .1mm处、延时 180ns获得 ;同一条件下获得最强背景连续谱 ,而信号 -背景比是在10 0 0Pa、靶前 1.0mm处、延时 2 50 0ns达到最大值。基于Al等离子体不同气压下的时间 -空间分辨谱 ,对结果进行了简单的讨论。并分别确定了获得最大特征辐射和信号 -背景比的条件 ;以及最佳信号采集区。     

不同气压背景下激光烧蚀Al靶产生等离子体特性分析

用时间和空间分辨诊断技术研究了脉冲激光烧蚀不同气压环境下金属Ａｌ靶过程中产生的等离子体羽的特性。     

激光诱导Al等离子体中连续辐射波长分布

用Ar作环境气体,压强固定在100 kPa,激光脉冲能量145 mJ/pulse,利 用时空分辨技术,采集激光烧蚀Al靶产生的等离子体辐射的时间分辨谱。分析了Al等离子体 连续辐射特征。根据连续辐射强度的时间分布,简要讨论了激光诱导等离子体连续辐射的产 生机理。根据连续辐射强度的波长分布,提出了原子对激光诱导等离子体连续辐射共振吸收 机理。认为：Al原子吸收能量的主要机制是原子实吸收连续辐射光子,原子实吸收光子的方 式是与价电子构成极性振子对连续辐射共振吸收。     

激光烧蚀金属Al诱导发光的动力学研究

利用时间分辨的光谱测量技术,测定了XeCl紫外激光在不同条件下烧蚀金属Al诱导产生光谱线及其强度随时间的分布.结果表明：等离子体辐射光谱线由原子光谱线、一价离子光谱线及连续辐射背景光组成.Al原子光谱线的辐射强度与持续时间为最大,一价离子光谱线次之,以连续辐射背景光为最小.对激光烧蚀金属诱导发光的机理进行了探讨.等离子体中连续辐射背景光来自高能电子的韧致辐射和电子与离子的复合,原子光谱线和一价离子光谱线主要来自等离子体中电子与离子的复合.用此机理定性地解释了所观察到的实验现象. 关键词： 激光烧蚀 时间分辨光谱 辐射机理 金属Al     

Analysis of time phase of characteristic radiation in plasma induced by laser ablating aluminum

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＷｉｔｈｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｌａｓｅｒ ,ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｉｎｍｉｌｉｔａｒｙａｆｆａｉｒｓ[1] ,ｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｐｅｏｐｌｅｕｎｄｅｒｔａｋｅｔｏｒｅｓｅａｒｃｈｍｕｔｕａｌｅｆｆｅｃｔｂｅｔｗｅｅｎｌａｓｅｒｂｅａｍａｎｄｍａｔｅｒｉａｌｓ ,ｄｅｌｉｖｅｒｉｎｇｍａｎｙａｒｔｉｃｌｅｓｏｎｔｈｅｓｕｂｊｅｃｔ[2 ,4 ] .Ｂｕｔｍｏｓｔｏｆｔｈｅｍｒｅｐｏｒｔｅｖｏｌｖｉｎｇｌａｗｓｏｆｔｈｅｐｌａｓｍａｓｉｎｄｕ…     

Quantum explanation for time—phase relations in radiation of the plasma induced by laser ablating aluminum

1　ＩＮＴＲＯＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｅｔｕｐｗａｓｓｈｏｗｎｉｎＦｉｇ .1,ｅｘｈａｕｓｔｉｖｅｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅｓｅｔｕｐａｎｄｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆａｃｑｕｉｒｉｎｇｄａｔａｈａｓａｌｒｅａｄｙ ｇｉｖｅｎｉｎｒｅｌａｔｉｖｅｄｏｃｕｍｅｎｔ[1] ,ｎｏｗｗｅｄｏｅｘｃｅｓｓｉｖｅｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｎｏｌｏｎｇｅｒ .2　ＲＥＳＵＬＴＡＮＤＤＩＳＣＵＳＳＩＯＮＲｅｓｕｌｔ:ｅａｒｌｉｅｒｓｐｅｃｔｒａｏｆｔｈｅｐｌａｓｍａｒａｄｉａｔｉｎｇｗｅｒｅｓｈｏｗ…     

激光烧蚀金属靶时气体电离分析

我们使用Ｎｄ：ＹＡＧ激光器烧蚀金属Ａｌ靶获得等离子体,利用光谱时－空分辨技术,关于环境气体分解及其对等离子体辐射特征的影响进行了研究。使用的气体是Ａｒ,Ａｉｒ,Ｎ２。结果发现,在等离子体形成初期,等离子体时－空分辨谱中有大量的环境气体离子谱线。基于Ａｌ等离子体不同激光能量下的时间－空间分辨谱。对激光烧蚀金属靶时气体电离现象进行了分析,对气体分解造成的影响进行了简单的讨论。     

激光诱导Al等离子体中的Doppler效应

用Nd:YAG脉冲激光烧蚀Al靶产生等离子体,利用时间分辨技术采集Al等离子体辐射的时间分辨信息,使用光学多道分析系统(OMA Ⅲ)记录Al等离子体辐射光谱,从而获得激光诱导Al等离子体时间分辨光谱。分别利用Lorentz函数、Gauss函数以及这两种函数的线性叠加函数(后简称叠加函数),对Al原子共振双线Al Ⅰ 396.15 nm,Al Ⅰ 394.40 nm进行拟合分析,解析出实验谱线所含的Lorentz和Gauss线形成分。通过对比这两种线形成分发现,实验谱线主要由Lorentz线形成分所组成,Gauss线形成分相对少得多。通过对比Lorentz函数与叠加函数对实验谱线的拟合曲线,给出了Doppler效应展宽谱线的直观图像,估算了Doppler效应导致谱线的增宽量。结果发现,Doppler效应引起的Al共振谱线增宽约2×10-3～8×10-3 nm,这与理论计算结果6.7×10-3 nm符合得很好。因此,通过拟合分析与理论计算,对激光诱导Al等离子体中的Doppler效应给以圆满解释。     

超声射流CCl2 自由基激光诱导荧光激发谱

用CCl4 /Ar混合气体脉冲直流高压放电产生CCl2 自由基 ,在超声射流冷却下获得了CCl2 A 1B1- X 1A14 40～ 5 80nm的K 结构分辨的激光诱导荧光激发谱 .通过K 结构分辨谱的分析 ,对 72 2条转动子谱带进行了归属 ,得到了激发态CCl2 A 1　B1的两个全对称振动模式的振动频率、非谐性常数和转动常数差值 ,即激发态的振动频率ω1=6 31.2 0cm-1,ω2 =30 2 .0 0cm-1,A′-B′ =3.476cm-1.     

槲皮素-铝配合物合成过程中紫外-可见时间分辨吸收光谱

用氘灯光源室提供连续光,采用增强型光谱探测器ICCD拍摄光谱,利用DG535脉冲发生器对测量系统进行同步控制,实时测得了槲皮素与Al3 反应形成配合物过程中的紫外-可见时间分辨吸收光谱。光谱的曝光时间为1μs,每隔20ms拍摄1幅光谱,一次连续拍摄50幅。所拍光谱图清楚地显示出当反应进行到40ms时,槲皮素的两个特征峰254和374nm已消失,但在384nm处出现一过渡产物的吸收峰,而Al3 在300nm左右的特征吸收带仍存在;随着反应的进一步进行,过渡产物及Al3 在消失,槲皮素-铝配合物的特征峰267和436nm产生并逐渐增强;反应进行到980ms时,Al3 的特征吸收带完全消失,槲皮素-铝配合物的两特征吸收峰增至最强。整个反应过程在1s内已完成。文章结果提供了槲皮素具有清除Al3 的实验依据。     

Chlorine Analysis by Diode Laser Atomic Absorption Spectrometry

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ1 1　ＧｅｎｅｒａｌｆｉｇｕｒｅｓｏｆｍｅｒｉｔｏｆｄｉｏｄｅｌａｓｅｒｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙＴｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｕｎａｂｌｅｌａｓｅｒｓｙｓｔｅｍｓａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｉｎｎｏｖａｔｉｖｅｌａｓｅｒｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｓｈａｓｔａｋｅｎａｓｔｒｏｎｇｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｅｎｓｉｔｉｖｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｓｉｎｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌａｎａｌｙｓｉｓｄｕｒ…