抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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レーザ誘起絶縁破壊分光法(LIBS)におけるプラズマの発光スペクトル増強を目的として,磁場増強LIBSとナノ粒子強化LIBS(NELIBS)の組合せを提案した。直径20nmの金ナノ粒子を,熱蒸着によってサンプル表面に堆積した。波長が1064nm,最大エネルギーが200mJのNd:YAGパルスレーザを用いて室温において,標準大気圧下で純銅と黄銅を誘導破壊した。レーザエネルギーが30110mJに調整し,従来のLIBS,磁場増強LIBS,NELIBS,および2種類の方法を組み合わせて,純銅のレーザ誘起絶縁破壊を行い,特性スペクトル線(CuI521.8nm)の強度増強因子とSN比を得た。強化機構を分析した。黄銅と純銅を同じ環境で4種類の方法で誘導し、サンプル中の微量元素を探測した。試料表面に金ナノ粒子を沈殿させたり,金ナノ粒子を沈殿させた試料を磁場中で誘起破壊した場合,純銅試料のスペクトルにMg元素の特徴的なスペクトル線MgII279.569nmが存在し,黄銅試料のスペクトルにはSi元素の特徴的なスペクトル線SiI251が存在することが分かった。611nm。実験結果から、磁場の単独印加あるいはナノ金粒子の増加はいずれもプラズマスペクトル強度を増強できるが、増強効果は2つの方法より弱く、磁場拘束によるスペクトルの増強効果はNELIBSの増強効果より弱いことが分かった。NELIBSと磁場制約LIBSを結合すると、スペクトル線増強因子が最高14.3(CuI521.8nm)に達し、磁場増強LIBSとNELIBSに比べ、最大増強因子がそれぞれ28%と59%向上した。4つのケースにおいて,レーザパルスエネルギーが徐々に増加すると,プラズマの外向き膨張の強度が増加し,磁場によるLorentz力束縛プラズマの能力が弱くなり,同時にナノ金粒子によるプラズマ発光スペクトルの増強作用が弱くなり,スペクトル線強度が低下した。プラズマの増強因子は,徐々に減少し,その後,安定になった。NELIBSと磁場拘束LIBSの結合方式により、プラズマの発光スペクトル線強度を有効に向上させ、スペクトル信号対ノイズ比を改善するだけでなく、従来のLIBS方法では、スペクトル線強度が低く、背景ノイズが大きいため、検出できない微量元素が検出できる。LIBS技術は微量元素の検出能力を著しく向上させ、微量元素の探測下限はより低くなる。NELIBSと磁場拘束LIBSの結合方法は、より高い感度と精度を有し、レーザー誘導絶縁破壊スペクトル技術のスペクトル線増強方法に新たな考え方を提供し、この分野で広い応用前景がある。Data from Wanfang. Translated by JST.【JST・京大機械翻訳】
