一种基于TEA CO2激光器的原始LIBS系统，用于测定玻璃表面硬度

摘要： 本研究旨在检验原始激光诱导击穿光谱（LIBS）装置测定铅玻璃表面硬度与其化学成分函数关系的适用性。为此，制备了五组含不同ZrO?量的铅玻璃样品。在常压空气环境下，无需样品预处理，采用TEA CO?激光器进行LIBS测量。通过分析Zr(II) 355.66 nm与Zr(I) 360.12 nm发射线强度比来评估材料硬度，并辅以维氏压痕试验测定玻璃样品表面硬度。结果表明LIBS与维氏法测得的玻璃样品硬度值呈线性关联。为证明基于TEA CO?激光的LIBS技术具有近无损特性，采用轮廓仪进行表面分析。该LIBS系统不仅适用于光谱化学分析，更能以简便经济的方式测量各类形状玻璃样品的表面硬度——这些样品有时难以通过标准维氏法检测。