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作者:杨新艳;王鑫;周稳稳;李依恒;祝鹏;王斌;郑贤锋;
单位:安徽师范大学物理与电子信息学院,光电信息材料功能调控与应用安徽省重点实验室;莱森光学(深圳)有限公司;黄埔海关技术中心,广东省口岸安全智能化检测重点实验室;
摘要:采用基于气雾化辅助的源放大激光诱导击穿光谱(Laser-Induced breakdown spectroscopy, LIBS)技术实现了水中磷元素的在线监测,为水质富营养化监测提供了参考。针对LIBS系统与气雾化进样系统多参数耦合的复杂特性,采用正交试验对关键实验参数进行了系统优化。通过四因素五水平正交设计,优化了源放大LIBS系统的4个关键参数(激光能量、采集延时、气体流速及液体流速)。结果表明,最优实验条件为激光能量86 mJ、延时3μs、气体流速1.05 mL/min以及液体流速60μL/min。此结果与控制变量的最优实验参数高度吻合,且各实验参数对P I 213.618 nm光谱信背比(SBR)的影响规律一致,证实了正交试验方法的可靠性。本研究为LIBS系统的参数优化提供了高效准确的方法,对推进LIBS在环境监测领域的应用具有重要意义。
关键词:激光诱导击穿光谱;;源放大;;正交试验;;实验参数;;磷
基金资助:安徽省高等学校省级质量工程项目(No.2020jyxm0657);; 光电信息材料功能调控与应用安徽省重点实验室开放课题项目(No.OIM-2024-10);; 广东省口岸安全智能化检测重点实验室开放课题项目(No.2023B1212010011);; 广东省省级科技计划项目(No.2023A1111120030)资助~~