532和1064nm激光的水下LIBS探测对比研究

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海洋是国家可持续发展的战略要地,迫切需要海洋探测技术的快速发展,光谱类的化学传感器由于具有原位、非接触和长期探测的优势日益成为研究热点。为了将激光诱导击穿光谱(LIBS)技术应用于海洋原位探测,采用532和1 064nm波长激光在能量分别为3和40mj附近进行烧蚀,对比实验研究了532和1 064nm激光作用下的LIBS击穿特性,并重点探讨了水下激光传输距离对LIBS信号的影响。结果显示,采用1 064nm的激光能够获得更高的谱线强度和信背比,以及更长的等离子体寿命,但LIBS信号稳定性较差;受水体对不同波长激光能量衰减不同的影响,在水下传输距离2~5cm范围内,随着1 064nm激光能量的衰减LIBS信号衰减也很明显,而位于海水"透射窗口"的532nm的激光LIBS信号基本保持不变。为今后LIBS海洋原位探测系统的开发提供了有价值的设计依据。
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