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摘 要： 建立了用于鋁合金分析的免定標(biāo)激光誘導(dǎo)擊穿光譜分析法。利用脈沖光纖激光器聚焦鋁合金標(biāo)準(zhǔn)樣品，單通道光纖收集等離子體光譜并由緊湊型光譜儀檢測，采用移動最小值算法扣基線、Levenberg-Marquardt算法結(jié)合洛倫茲函數(shù)進(jìn)行譜峰去卷積，基于Saha-Boltzmann方程計(jì)算等離子體參數(shù)實(shí)現(xiàn)元素定量。等離子體電子密度為（7.44±1.87）×10¹? cm?³、溫度為（5 088±827） K且接近局域熱平衡狀態(tài)，元素測量值與標(biāo)準(zhǔn)值一致性良好，靈敏度校正對精度影響顯著而譜峰去卷積影響較小。該方法無需聚光器件和外部光源校準(zhǔn)，通過廠商提供的光纖透過率和感光器件靈敏度數(shù)據(jù)校正儀器響應(yīng)，結(jié)合扣基線和譜峰去卷積算法解決光譜分辨率低的問題，為鋁合金樣品的快速免定標(biāo)分析提供了一種簡單而經(jīng)濟(jì)的方案。

 

關(guān)鍵詞： 激光誘導(dǎo)擊穿光譜； 免定標(biāo)； 單通道； 緊湊型光譜儀

 

免定標(biāo)激光誘導(dǎo)擊穿光譜（CF-LIBS）法根據(jù)激光誘導(dǎo)等離子體發(fā)射的物理模型，直接利用原子和離子發(fā)射線來計(jì)算等離子體參數(shù)，從而計(jì)算元素組成，無需使用標(biāo)準(zhǔn)品來構(gòu)建校準(zhǔn)曲線［1］。近年來，CF-LIBS法因其無需標(biāo)準(zhǔn)品、樣品制備簡單、快速、多元素、原位和遠(yuǎn)程分析能力等優(yōu)點(diǎn)而受到越來越多的關(guān)注［2］，并被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)［3］、核研究［4］、食品和健康［5］、考古學(xué)［6］、環(huán)境分析［7］、地質(zhì)學(xué)［8］等多個領(lǐng)域中。

 

要獲得良好的分析效果，需要對儀器的響應(yīng)值進(jìn)行校正，否則可能會降低檢測準(zhǔn)確度。首先，等離子體發(fā)出的光將通過一系列光學(xué)元件才能到達(dá)檢測器，不同波長的光在各個元件中的透過率不盡相同；其次，光敏探測器對不同波長的響應(yīng)也不同。為了準(zhǔn)確計(jì)算等離子體參數(shù)，校正儀器對不同波長的響應(yīng)值至關(guān)重要。

 

大多數(shù)CF-LIBS研究中使用了具有高分辨能力的中階梯光譜儀［9］，而多通道緊湊型切尼-唐納（Czenry-Turner）光譜儀的使用亦見于一部分研究中［10］。為了簡便，大多數(shù)研究通常使用標(biāo)準(zhǔn)氘/鹵素光源來校準(zhǔn)光譜儀的光譜響應(yīng)，它能夠發(fā)射200~2 500 nm的譜線［11］。然而，當(dāng)考慮光的整個收集過程時，校準(zhǔn)將更加復(fù)雜。TALEB等［9］開發(fā)了一種基于模擬激光燒蝕鋼產(chǎn)生的等離子體發(fā)射光譜的靈敏度校準(zhǔn)方法。數(shù)百條原子和離子鐵譜線均有可靠的躍遷數(shù)據(jù)，而且這些譜線位于整個可測光譜范圍內(nèi)，因此可用于補(bǔ)償儀器響應(yīng)。然而，若使用經(jīng)典的輻射標(biāo)準(zhǔn)品，則需使用與測量標(biāo)準(zhǔn)品時所使用的相同的光學(xué)元件來收集信號，并且標(biāo)準(zhǔn)品具有高成本和短有效期（通常不超過2年）的缺點(diǎn)；此外，中階梯型光譜儀對溫度變化高度敏感，即使溫度變化很小，也可能導(dǎo)致光譜響應(yīng)的顯著變化［9］。上述問題阻礙了CF-LIBS的進(jìn)一步應(yīng)用，因此需要一種簡單的靈敏度校正方法來對其進(jìn)行優(yōu)化和補(bǔ)充。

 

緊湊型Czenry-Turner光譜儀具有便攜、低成本、高穩(wěn)定性及良好的光譜分辨率等優(yōu)點(diǎn)，通常在研究中使用多通道光譜儀以在相對較寬的波長范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)優(yōu)于0.15 nm的光譜分辨率，同時使用氘/鹵素標(biāo)準(zhǔn)燈來校準(zhǔn)光譜儀的靈敏度［12］，但該方法沒有考慮光學(xué)元件對不同波長的歧視效應(yīng)，這也會造成一定程度的測量誤差。筆者提出了一種簡單、經(jīng)濟(jì)的CF-LIBS儀器響應(yīng)校準(zhǔn)方法，將單通道光纖直接放置在等離子體附近，將等離子體光譜收集到一個單通道緊湊型光譜儀中，從而消除了光學(xué)透鏡的影響，提高了檢測靈敏度，然后根據(jù)光纖和感光CCD的響應(yīng)函數(shù)進(jìn)行靈敏度校準(zhǔn)，并在數(shù)據(jù)處理中運(yùn)用譜峰去卷積算法，以解決由較低的分辨率引起的峰值重疊問題。

 

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

脈沖光纖激光器：YDFLP-E-30-M7型，深圳杰普特光電股份有限公司。

石英透鏡：SLF-1064-63-8型，南京波長光電科技股份有限公司。

電動二維移動平臺：XY-100型，北京江云光電科技有限公司。

單通道光纖：芯徑為600 μm，數(shù)值孔徑為0.22，上海如海光電科技有限公司。

單通道緊湊型光譜儀：ATP2000型，奧譜天成（廈門）科技有限公司。

電子控制卡：實(shí)驗(yàn)室自制。

鋁合金標(biāo)準(zhǔn)樣品：編號分別為ZBY 523、ZBY 524a、ZBY 540，濟(jì)南眾標(biāo)科技有限公司，鋁合金標(biāo)準(zhǔn)品中Al、Mg、Mn、Cu和Cr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)見表1。

表1   鋁合金標(biāo)準(zhǔn)品中Al、Mg、Mn、Cu和Cr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

Tab. 1   Mass contents of Al， Mg， Mn， Cu and Cr in the three aluminum alloy standards ( % )

 

1.2 儀器工作條件

使用的儀器平臺結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。脈沖光纖激光器配備主振蕩器功率放大器，中心波長為1 064 nm，最大平均傳輸功率為30 W，光束品質(zhì)因數(shù)M 2 <1.4。為了使激光功率最大化，將脈沖寬度設(shè)置為200 ns，觸發(fā)頻率設(shè)置為37 kHz，在該頻率下可實(shí)現(xiàn)30 W的最大功率（單脈沖能量最高為0.8 mJ）。激光經(jīng)反射后經(jīng)石英透鏡聚焦到圓形樣品上，產(chǎn)生的濺射彈坑直徑約為50 μm。將樣品放置在電動二維移動臺上，以更新采樣位點(diǎn)。為了消除光學(xué)透鏡的影響并最大限度地收集等離子體光譜，將單通道光纖放置在距采樣點(diǎn)水平距離5 mm、垂直距離2 mm的位置處。收集到的光由單通道緊湊型光譜儀檢測，狹縫為10 μm，檢測范圍為217～450 nm，光譜分辨率（半峰寬）約為0.44 nm。通過自制電子控制卡和自編Labview程序（美國國家儀器有限公司）對光纖激光器和光譜儀進(jìn)行控制。

圖1   儀器平臺結(jié)構(gòu)示意圖

Fig. 1   Schematic diagram of instrument platform structure

1.3 實(shí)驗(yàn)步驟

1.3.1 樣品測定

通過電子卡控制光纖激光功率放大器信號，使激光器在37 kHz以下的任意頻率發(fā)射單次激光脈沖。將激光頻率設(shè)置為5 Hz，同時使樣品以1 mm/s速度移動，確保每個激光脈沖都能采樣到新的樣品表面。光譜儀中的積分時間設(shè)置為其最小值1 ms，積分延時時間為1 μs。在同一實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行100次連續(xù)測量，并計(jì)算平均信號強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)偏差值。

1.3.2 數(shù)據(jù)處理

采用移動最小值算法來扣除光譜背景，該算法易于實(shí)現(xiàn)，并具有較高的可靠性［13］。雖然單通道緊湊型光譜儀的分辨率有限（半峰寬 0.44 nm），所獲光譜存在峰重疊問題，但從鋁合金樣品中獲得的光譜圖較為簡潔［11］，需對鋁合金中各元素的特征譜線進(jìn)行篩選與解卷積處理?；阡X合金常見元素的原子和離子發(fā)射特性，選取了用于去卷積和定量分析的關(guān)鍵譜線，其躍遷參數(shù)（包括波長、躍遷概率、統(tǒng)計(jì)權(quán)重及上能級能量等）見表2。

表2   鋁合金樣品中各元素譜線躍遷數(shù)據(jù)

Tab. 2   Transition data of various elements in aluminum alloy

 

采用Levenberg-Marquardt算法［14］，使用洛倫茲函數(shù)擬合譜峰，該方法需要峰位置、高度和寬度3個參數(shù)。仔細(xì)對比表2中鋁合金中常見元素的原子和離子峰，選出需要進(jìn)行解卷積的譜圖范圍。由于儀器峰寬（0.44 nm）與Stark展寬效應(yīng)產(chǎn)生的峰寬（一般為pm量級）相比較大，故將儀器峰寬設(shè)置為初始峰寬值以減少算法的迭代次數(shù)，并將重疊峰的原始峰高設(shè)置為迭代初始值。

此外，還需根據(jù)校正后的設(shè)備響應(yīng)來修正去卷積后的峰值強(qiáng)度。等離子體光由單通道光纖直接收集，無需額外的光學(xué)透鏡，并由單通道緊湊型光譜儀進(jìn)行分析，因此可能產(chǎn)生波長歧視效應(yīng)的過程包括光纖中的光傳輸過程和CCD傳感器上的檢測過程，從各產(chǎn)商處獲得了相應(yīng)的光傳輸和光敏性數(shù)據(jù)，于210～450 nm范圍內(nèi)光纖的透光效率和光譜儀中CCD探測器的感光靈敏度如圖2所示。收集到的原始光譜數(shù)據(jù)是上述兩個過程的卷積結(jié)果，因此將圖2中各個波長對應(yīng)的透過率和光敏性數(shù)據(jù)相乘，得到最終的設(shè)備響應(yīng)數(shù)據(jù)λapp。采集到的原始峰高數(shù)據(jù)，無論是否經(jīng)過了去卷積處理，都通過以下過程進(jìn)行校正：將λapp數(shù)據(jù)歸一化，然后將原始峰高與上述歸一化后對應(yīng)波長的λapp數(shù)據(jù)相乘。校正后的峰高數(shù)據(jù)用于進(jìn)一步的免定標(biāo)分析計(jì)算。

圖2   于210～450 nm波長范圍內(nèi)光纖的透光效率和光譜儀中CCD探測器的感光靈敏度

Fig. 2   Transmission efficiency of optical fiber and sensitivity of CCD detector in spectrometer in the wavelength range of 210～450 nm

1—單通道光纖； 2—CCD

1.3.3 免定標(biāo)分析

參考免定標(biāo)分析（CF）法的基本理論[15]，假設(shè)等離子體滿足3個基本條件，即化學(xué)計(jì)量濺射、等離子體的LTE狀態(tài)和光學(xué)薄狀態(tài)，原子或離子發(fā)射譜線強(qiáng)度可以用Saha-Boltzmann方程來描述：

(1)

式中：n、m——粒子的上、下激發(fā)能級；Inm——能級n到m躍遷時元素發(fā)射光譜強(qiáng)度；λnm——對應(yīng)能級n到m躍遷的光波長，nm；Anm——原子/離子從能級n躍遷到m的概率，s-1；gn——上能級n的統(tǒng)計(jì)權(quán)重；me——電子質(zhì)量，kg；k——玻爾茲曼常數(shù)；T——等離子體溫度，K；Ne——等離子體中的電子密度，cm-3；h——普朗克常數(shù)；En——上能級n的能量；Eion——第一電離能，eV（僅在使用離子線時添加，*表示此項(xiàng)僅適用于離子躍遷）；Cs——元素S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；F——涉及接收系統(tǒng)光學(xué)效率的實(shí)驗(yàn)參數(shù)；Us（T）——元素S在溫度T下的配分函數(shù)。電子密度Ne可以通過簡化的Stark展寬法計(jì)算：

(2)

式中：λ1/2——Stark展寬；λobserved——觀測譜線展寬；λinstrumetnal——儀器展寬的半峰全寬；w——所選躍遷的Stark展寬參數(shù)。通過繪制方程（1）左側(cè)項(xiàng)的值與En+E*值的關(guān)系圖，可以得到擬合直線的斜率等于-（1/kT），通過該斜率可計(jì)算出等離子體溫度T，而該擬合直線的截距qs可表示為：

(3)

配分函數(shù)Us（T）的表達(dá)式為：

(4)

樣品中所有元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和應(yīng)該等于1：

(5)

因此，F(xiàn)的值可以通過方程5確定。經(jīng)過上述計(jì)算，元素S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最終可以通過公式(6)計(jì)算：

(6)

 

2 結(jié)果與討論

2.1 原始數(shù)據(jù)的優(yōu)化

2.1.1 基線扣除

ZBY523鋁合金樣品的原始譜圖及其扣基線后譜圖如圖3所示。從圖3可以看出，盡管譜圖是在延時模式下采集的，但仍然可以檢測到背景輻射信號（圖3a），而背景輻射通常存在于等離子體形成初期，內(nèi)部物質(zhì)仍處于劇烈的物理和化學(xué)變化進(jìn)程中，并未達(dá)到熱平衡狀態(tài)，與正確運(yùn)用CF-LIBS方法的前提條件相悖，故該信號的存在將對分析結(jié)果產(chǎn)生不利影響，在進(jìn)一步數(shù)據(jù)處理之前應(yīng)該將其扣除。在運(yùn)行移動最小值算法（移動窗口寬度設(shè)置為100像素）后，擬合得出背景線并將其從原始光譜中減去，得到背景扣除光譜（圖3b），其基線被減少到接近于零，而譜線的形狀沒有改變，說明扣基線效果良好。

圖3   ZBY523的原始譜圖及其扣基線后譜圖

Fig. 3   Background deduction of the spectrum of ZBY523

2.1.2 譜峰去卷積

重疊峰位置通過人工檢查確定，然后在計(jì)算等離子體參數(shù)之前進(jìn)行去卷積處理。圖4展示了ZBY523中兩個具有代表性的重疊峰光譜段及其相應(yīng)的去卷積結(jié)果。

圖4   譜峰去卷積示例

Fig. 4   Examples of peak deconvolution

從圖4可以看出，該示例包括Al I 265.29 nm、Al I 266.08 nm、Mg II 292.83 nm、Mg II 293.74 nm、Mg II 294.88 nm等。首先可以直觀地看出，各峰經(jīng)去卷積后已經(jīng)從重疊區(qū)域中清晰地分離出來，且保持峰位置不變以及峰形完整。其次，經(jīng)過計(jì)算，去卷積后各峰的累加信號值與原始未去卷積信號值之間的相對偏差分別為12.6 %（圖4a）及10.7 %（圖4b），符合LIBS分析對信號偏差程度的要求，表明應(yīng)用的Levenberg-Marquardt去卷積算法效果良好。

2.2 等離子體參數(shù)的計(jì)算

2.2.1 電子密度計(jì)算

通過Al II 281.71 nm和Mg 293.74 nm兩條離子線的Stark展寬來估算電子密度，其Stark展寬參數(shù)w分別為2.12 pm和3.60 pm。ZBY523中這兩條離子線的洛倫茲擬合如圖5所示。從圖5可以看出，ZBY523、ZBY524a和ZBY540的電子密度平均值分別為（9.31±1.38）×1016 cm-3、（6.83±2.83）×1016 cm-3和（6.17±0.01）×1016 cm-3，最終平均電子密度為（7.44±1.87）×1016 cm-3。另外，從擬合結(jié)果可以看出，峰型符合洛倫茲函數(shù)的分布形態(tài)，擬合結(jié)果良好，未發(fā)現(xiàn)譜峰自蝕（self-reversal）效應(yīng)，表明等離子體處于光學(xué)?。╫ptically-thin）狀態(tài)［17］，其亦為等離子體處于穩(wěn)態(tài)的一個重要表征。

圖5   ZBY523鋁合金樣品中譜線的洛倫茲擬合示例

Fig. 5   Examples of Lorentz fitting of peaks in ZBY523aluminum alloy

2.2.2 等離子體溫度計(jì)算

應(yīng)用Saha-Boltzmann方法計(jì)算等離子體溫度，與單純的兩點(diǎn)Boltzmann或Boltzmann圖相比，該方法同時使用了元素的原子譜線和離子譜線，能級能量范圍得到了較大程度的擴(kuò)展，因此其計(jì)算結(jié)果通常具有更高的準(zhǔn)確性。選擇了5種元素的原子和離子發(fā)射線，為了減少自吸收效應(yīng)的影響，選擇的譜線均不含共振線，其躍遷數(shù)據(jù)如表2所示。圖6列出了ZBY523、ZBY524a、ZBY540鋁合金樣品中5種元素的Saha-Boltzmann圖，其中不同元素的擬合線彼此較為平行。首先計(jì)算各元素的等離子體溫度，然后對每個樣品所有計(jì)算結(jié)果進(jìn)行平均，得到每個樣品的等離子體溫度分別為（5 026±861）、（5 030±838）、（5 239±746） K，總平均值為（5 088±827） K。

圖6   3種鋁合金樣品的Saha-Boltzmann圖

Fig. 6   The Saha-Boltzmann plots for the three aluminum samples

2.3 局域熱平衡狀態(tài)討論

為了確保CF計(jì)算的準(zhǔn)確性，在信號采集期間，等離子體應(yīng)接近局域熱平衡狀態(tài)，其時長通常在微秒級［9］。然而，緊湊型光譜儀中CCD的最小積分時間通常不小于1 ms，這與微秒的時間尺度不匹配。當(dāng)用于計(jì)算電子溫度的發(fā)射譜線的壽命遠(yuǎn)短于積分時間時，通過長時間積分計(jì)算出的等離子體參數(shù)可近似等同于通過可進(jìn)行納秒級積分的光譜儀獲得的參數(shù)［2］。考慮到LIBS研究中通常較短的譜線壽命（數(shù)十微秒）和研究中較長的積分時間（1 ms），使用緊湊型光譜儀進(jìn)行CF計(jì)算是合理的。

探討了3個標(biāo)準(zhǔn)以判斷等離子體LTE狀態(tài)，即著名的McWhirter標(biāo)準(zhǔn)、熱力學(xué)弛豫時間τrel和元素擴(kuò)散長度λdiff 標(biāo)準(zhǔn)［16］。根據(jù)McWhirter標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到LTE的必要要求：

(7)

式中：ΔE——計(jì)算過程中所用電子躍遷最大能量。計(jì)算出LTE最低電子密度約為2.23×1016 cm-3，這意味著根據(jù)計(jì)算出的結(jié)果，可以很容易地滿足McWhirter標(biāo)準(zhǔn)。此外，根據(jù)參考文獻(xiàn)［16］中的方程式（18）和（21）計(jì)算出τrel和λdiff分別不超過20 ns和0.2 mm，這比等離子體膨脹時間（數(shù)十微秒）和尺寸（通常高達(dá)2 mm）要短得多，表明該方法產(chǎn)生的等離子體接近LTE狀態(tài)。

2.4 定量結(jié)果比較

不同數(shù)據(jù)處理方法對3種鋁合金標(biāo)準(zhǔn)品中5種元素的CF-LIBS定量分析結(jié)果見表3。由表3可知，測量值雖然不在標(biāo)準(zhǔn)值的不確定度范圍內(nèi)，但考慮到CF-LIBS方法的特性（直接分析、沒有構(gòu)建校準(zhǔn)曲線），其總體上符合程度較好，尤其是占比最高的鋁元素。然而，微量元素和痕量元素的定量結(jié)果產(chǎn)生了相對較大的偏差，例如ZBY540鋁合金樣品中的銅和鉻，這也是大多數(shù)CF-LIBS研究中常見的問題［9］。這可能有兩個原因：首先是由于等離子體參數(shù)計(jì)算可用的譜線有限，其次是方程（5）要求所有元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為1，那么即使主要元素的小誤差也會導(dǎo)致微量和痕量元素的大誤差。還應(yīng)注意的是，ZBY540鋁合金樣品中錳的定量信息無法獲得，系由其質(zhì)量分?jǐn)?shù)低，在譜圖中觀察不到明顯的發(fā)射譜線所致。值得注意的是，CF-LIBS方法由于無法構(gòu)建校準(zhǔn)曲線，因此無法評估其檢出限、定量限等常見參數(shù)［15］。為了從另一個角度評估其定量分析效果，使用TOGNONI等［15］提出的一種名為dist的方法，更明確地評估了CF-LIBS的定量誤差：

(8)

式中：——CF-LIBS的定量誤差；N——分析元素的總數(shù)；i——樣品中所分析的元素種類，i=1；Ci——第i種元素的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)值（來自標(biāo)準(zhǔn)樣品證書）；Mi——第i種元素的CF-LIBS測量值（通過免定標(biāo)分析計(jì)算得出）；比較不同數(shù)據(jù)處理方法的定量誤差如圖7所示。從圖7可以看出，測量結(jié)果的dist值為1.30%，符合HU等［15］提出的良好結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)。

表3   不同數(shù)據(jù)處理方法的CF-LIBS定量結(jié)果

Tab. 3   CF-LIBS quantitative results using different data processing methods ( % )

注：1）標(biāo)準(zhǔn)值中“±”后方數(shù)值表示擴(kuò)展不確定度，包含因子為2；標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書中無鋁元素的不確定度數(shù)據(jù)。

 

1—測量值；2—無去卷積； 3—無響應(yīng)校正； 4—無去卷積及響應(yīng)校正

圖7　不同數(shù)據(jù)處理方法的定量誤差

Fig. 7   Quantification error using different methods

此外，為了估計(jì)譜峰去卷積和儀器響應(yīng)校正的影響，表3中同時列出了僅運(yùn)用上述兩種數(shù)據(jù)處理方法其中之一或兩者均不使用的計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)。無譜峰去卷積使得定量誤差升高了0.15 %，雖然不明顯，但仍然不能忽視。在無儀器響應(yīng)校正的情況下，誤差顯著增加了兩倍，而在都沒有采取這兩種校正措施的情況下，誤差甚至高達(dá)3.02%，該結(jié)果表明靈敏度校準(zhǔn)在CF-LIBS分析中的重要性，并且證明了所開發(fā)的單通道信號采集和儀器響應(yīng)校正方法的有效性。

 

3 結(jié)論

基于光纖激光誘導(dǎo)擊穿光譜法進(jìn)行了免定標(biāo)定量分析，僅使用單通道光纖來收集等離子體發(fā)射光譜，并使用單個緊湊型光譜儀進(jìn)行色散和記錄譜線。經(jīng)過背景扣除和譜峰去卷積后，計(jì)算得出鋁合金的電子密度為（7.44±1.87）×1016 cm-3，等離子體溫度為（5 088±827） K，在討論了McWhirter標(biāo)準(zhǔn)、熱力學(xué)弛豫時間和元素擴(kuò)散長度的滿足情況后，認(rèn)為等離子體達(dá)到了局域熱平衡狀態(tài)。在儀器響應(yīng)校正后，所測得的元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)與標(biāo)準(zhǔn)值吻合程度較好。經(jīng)評估，譜峰去卷積僅對CF定量結(jié)果產(chǎn)生輕微影響，而靈敏度校正在減少定量誤差方面發(fā)揮了相當(dāng)重要的作用。值得注意的是，微量元素和痕量元素的計(jì)算結(jié)果仍然與標(biāo)準(zhǔn)值存在相對較大的偏差，另外單通道緊湊型光譜儀有限的光譜采集范圍和較低的分辨率要求樣品光譜相對簡單，以便順利地進(jìn)行去卷積操作。

 

盡管如此，隨著CF-LIBS 儀器及相應(yīng)組件的不斷研發(fā)，該問題能夠得到有效解決，但這將需要很長時間，而分析化學(xué)方法的改進(jìn)將是提高 LIBS技術(shù)應(yīng)用性能的有效途徑。開發(fā)的方法仍然為CF-LIBS固體分析提供了一種快速、經(jīng)濟(jì)的替代方法，未來將嘗試更多類型的樣品，以驗(yàn)證其在其它領(lǐng)域的適用性。

 

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