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用于液体中选定元素分析的?？榛沾?聚合物微等离子体装置
摘要： 用于分析化学成分的设备小型化仍在发展中。本文介绍了一种配备微等离子体激发源的便携式设备。该微放电在陶瓷结构内由固体阳极和液体阴极之间点燃。通过溶液的阴极溅射作用，可通过分析微放电的发射光谱来确定其化学成分。我们制备了带有微流控腔室的阴极和两种类型的阳极。设备经过实验测试。微放电的光谱特性及其分析性能取决于所使用的陶瓷结构、阴极孔径的表面积以及溶液的流速。
关键词： 光学发射光谱法、微等离子体、低温共烧陶瓷
更新于2025-09-23 15:23:52
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大功率脉冲磁控溅射中的气体击穿与放电形成
摘要： 研究了不同靶材在高功率脉冲磁控溅射中的放电行为，观察到显著的电流-电压曲线和靶电流波形差异。随着元素在周期表中族和周期的原子序数增加，击穿电压和最大靶电流呈现周期性下降。研究发现靶电流密度主要受二次电子发射产率影响，因此其数值无法直接评估高功率脉冲磁控溅射（HiPIMS）过程中溅射原子的电离程度。本文通过分析电压电流特性，探讨了二次电子发射、溅射产率和电离能对溅射原子电离程度的交互影响。据此可将靶材按电离程度分为三类：1）低电离度靶材（如Ag和C，<10%）；2）中等电离度靶材（如Cr和Cu，分别为55%和35%）；3）存在第二电离过程的Ti、Zr和Mo靶材。这些结果为先进HiPIMS应用提供了直观的操作参数范围。
关键词： 光学发射光谱法（OES）、电离度、电流波形、气体击穿、高功率脉冲磁控溅射（HiPIMS）
更新于2025-09-23 15:22:29
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铜/氧/氩混合气体中磁控溅射等离子体放电的光谱研究——用于氧化铜薄膜制备
摘要： 采用光学发射光谱和朗缪尔探针研究了用于氧化铜薄膜沉积的磁控溅射等离子体。通过光学发射光谱(OES)测量了等离子体中原子和自由基的发光强度，随后利用朗缪尔探针估算了等离子体密度、电子温度和离子通量。本研究在不同氧流量(0、4、8和16 sccm)下产生了反应性铜溅射等离子体，铜靶尺寸为3英寸。射频功率耗散、氩气流量和工作压力分别固定为400 W、50 sccm和22.5 mTorr。由于衬底偏压对薄膜形成具有重要影响，研究了0、-40、-60和-100 V的衬底偏压。根据OES结果，当氧流量超过8 sccm时氧发射急剧增加，而铜和氩发射逐渐降低。此外，朗缪尔探针结果显示施加衬底偏压时离子通量存在差异?；谡庑┑壤胱犹逭锒辖峁?，得出制备氧化铜薄膜的最佳参数为：衬底偏压-40至-60 V，氧流量8至12 sccm。
关键词： 光学发射光谱法、朗缪尔探针、薄膜、磁控溅射、氧化铜
更新于2025-09-23 15:22:29
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MIG焊接中氩气和金属蒸气的三维光谱测量
摘要： 近期已开展气体金属?。℅MA）现象的光谱测量研究。相关报告指出金属蒸气行为对电弧特性影响显著，但由于测量采用的假设条件，这些研究仅适用于轴对称现象。实际GMA焊接通常具有行进速度，多数现象呈现轴不对称特征。本研究通过12台CCD相机构建了同步多向测量系统，可捕捉此类轴不对称GMA现象。我们在单次测量中采用两种窄带干涉滤光片（分别针对Ar I和Fe I）对熔化极惰性气体?；ず腹探泄鄄?，在球状与喷射过渡模式下均发现了轴不对称的强度分布。研究发现：看似无序分布的球状过渡模式，实质上可视为由Ar I和Fe I构成的轴对称双环分布中，Ar I偏离程度大于Fe I的分布形态。
关键词： 图像重建、ML-EM方法、CCD相机、球状转移、干涉滤光片、轴不对称电弧等离子体、喷射转移、光学发射光谱法
更新于2025-09-23 15:21:21
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激光诱导放电锡等离子体的特性及其极紫外辐射
摘要： 本文建立了一套CO?激光诱导放电等离子体极紫外（EUV）源实验装置。采用发射光谱法诊断等离子体特性，获得了电子温度与电子密度随时间的演化规律。分析讨论了放电电压对等离子体参数的影响，并通过自制掠入射EUV光谱仪研究了该等离子体的EUV辐射特性，探讨了EUV辐射强度与转换效率。
关键词： 激光诱导放电等离子体、极紫外（EUV）辐射、电子温度与密度、光学发射光谱法
更新于2025-09-23 15:19:57
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超快激光丝状等离子体中的膨胀动力学与化学演化
摘要： 激光烧蚀结合发射光谱法是一种潜在的非接触、远距离检测周期表中所有元素及某些同位素（如放射性核素）的方法。目前，利用超快激光丝进行材料远程探测的研发工作正大力推进。激光丝技术在拓展激光诱导击穿光谱法实现元素与同位素远距离探测能力方面具有特殊价值。本研究通过表征激光丝产生的铀（U）等离子体的膨胀动力学与化学演化过程，实验室采用松散聚焦35飞秒（fs）、6毫焦耳（mJ）脉冲于空气中生成激光丝，运用二维光谱积分与时间分辨成像技术，研究了丝状铀等离子体中铀原子与氧化铀分子发射的动力学行为与演化过程。结果表明：铀等离子体经丝状烧蚀后形成圆柱状等离子体羽流，其演化后期会分裂为慢速与快速运动组分；慢速运动区域的发射谱无显著特征（呈现宽带状），部分源自超快激光烧蚀过程中产生的纳米颗粒；此外发现铀原子与氧化铀分子（如UO、UxOy）在丝状等离子体中共存，这归因于丝状烧蚀过程中产生的低温等离子体环境。
关键词： 光学发射光谱法、激光烧蚀、等离子体化学、超快激光丝、铀等离子体
更新于2025-09-23 15:19:57
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平面介质阻挡放电中砷化氢的原子化：通过时间与空间分辨光学发射光谱法研究砷原子的行为
摘要： 采用具有时间和空间分辨率的光学发射光谱法（OES），研究了具有溅射网格状电极的平面形介质阻挡放电（DBD）雾化器中砷原子的激发机制。由于电极的特殊形状，该DBD设计不仅可从端向位置观察等离子体，还能从侧向进行光学探测。通过配备纳秒级时间分辨率的iCCD相机与单色仪联用，证实了等离子体发射的空间和时间演化过程取决于放电气体性质（氩气或氦气）。使用氩气时会形成致密且收缩的等离子体细丝，而氦气中则点燃出更为均匀的等离子体。研究采用氢化物发生法引入分析物，探究了两种等离子体对砷原子发射信号的影响。砷的激发在时间上滞后于氦或氩的发射信号，并分布在整個放电空间内?；痉诺绱ザρ卣饔胂惹懊腹蹹BD中OES研究结果具有相似性。
关键词： 砷，光学发射光谱法，介质阻挡放电
更新于2025-09-24 05:30:39
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利用发射光谱、吸收光谱及探针测量法测定双感应耦合等离子体中的原子氧态密度
摘要： 开发了一种碰撞辐射模型，用于快速估算和监测不同Ar:O2混合气体中基态与激发态氧原子密度及通量，并在5 Pa气压、500 W入射功率的双感应耦合等离子体源中应用。该模型综合考虑了130.4 nm、135.6 nm、557.7 nm和777.5 nm四条谱线的实测强度、通过朗缪尔探针与多极共振探针测定的电子密度及电子能量分布函数、采用分支比法测量的氩原子前四个激发态态密度（并与可调谐二极管激光吸收光谱进行比对）。模型包含了级联辐射与自吸收效应的影响，并详细讨论了所用截面参数与反应速率的有效性。通过对氧原子态密度测定结果的合理性分析、误差来源探讨及与其他测量数据的对比，进一步解析模型结果以确定更简化模型（如可用于工艺控制的辐射测量法）的适用工况范围。
关键词： 吸收光谱法、原子氧、探针测量、碰撞辐射模型、光学发射光谱法
更新于2025-09-19 17:13:59
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采用激光汤姆逊散射结合光学发射光谱法对级联电弧Ar/N?等离子体中电子温度的对比研究
摘要： 通过主动和被动光学诊断技术对扩展级联电弧Ar/N2等离子体进行了研究。研究中采用激光汤姆逊散射(LTS)和发射光谱(OES)分别测量电子温度(Te)和电子激发温度(Texc)。LTS测量显示，Te随N2/(Ar+N2)比例变化呈现显著非线性行为，这是由超弹性碰撞与电子碰撞激发之间的集体相互作用所致。高激发态振动氮分子产生的超弹性碰撞能有效加热自由电子，而电子动能可通过与基态N2分子的碰撞转移为N2分子内能。Texc与Te的差异表明，级联电弧Ar/N2等离子体明显偏离局部热力学平衡状态。这将有助于深化我们对非平衡等离子体的理解，并拓展级联电弧Ar/N2等离子体的应用领域。
关键词： 级联电弧Ar/N2等离子体，局部热力学平衡，激光汤姆逊散射，电子温度，光学发射光谱法
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于激光剥蚀-电感耦合等离子体-光学发射光谱法的循环电极上锂分布与过渡金属沉积的定量空间分辨死后分析
摘要： 降低锂离子电池（LIBs）性能损耗仍是一项尚未攻克的挑战。要理解其劣化过程与机理（即所谓的老化现象），需要对老化电池进行精确的分析检测。锂或过渡金属在电池单元中的分布变化会显著影响其循环寿命和日历寿命。由于电化学处理后的电池（尤其是电极）老化并不均匀，且局部电化学特性（如沉积模式）与表面性质密切相关，因此整体分析并非理想的检测手段。为此，本文提出一种表面敏感检测技术——激光剥蚀电感耦合等离子体发射光谱法（LA-ICP-OES）。研究采用213纳米Nd:YAG激光器，对以锂金属氧化物LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2（NCM111）为正极材料、石墨为负极材料的锂离子电池单元进行了分析。
关键词： 石墨、老化、激光剥蚀-电感耦合等离子体-光学发射光谱法、NCM111、LA-ICP-OES、锂离子电池、Nd:YAG激光器、锂离子电池
更新于2025-09-19 17:13:59