建立磁约束飞秒激光诱导铜等离子体辐射光谱采集系统,通过发射光谱法分析磁约束效应对飞秒激光诱导铜等离子体特性的影响.在强度为0.67T的稳磁场约束下,等离子体辐射连续谱和分立谱均有增强,分立谱线增强更显著;铜原子上能级越高,其辐...建立磁约束飞秒激光诱导铜等离子体辐射光谱采集系统,通过发射光谱法分析磁约束效应对飞秒激光诱导铜等离子体特性的影响.在强度为0.67T的稳磁场约束下,等离子体辐射连续谱和分立谱均有增强,分立谱线增强更显著;铜原子上能级越高,其辐射的原子谱线增强因子越大,具有最高上能级的Cu I 507.6nm增强因子最大,为2.8;等离子体铜原子谱线持续时间明显延长,在等离子体演化初期,谱线增强显著,在较大延时,谱线增强迅速减弱;等离子体电子温度和电子密度均有提高.展开更多
为了促进激光诱导击穿光谱技术在核工业领域中的应用与发展,利用飞秒激光对高纯石墨中的钍(Th)元素开展了定量分析研究。采用标准加样法制备了钍含量在0.35%~35.15%范围内的9个分析样品,以类比钍基核燃料中的钍含量。通过改变光谱采集...为了促进激光诱导击穿光谱技术在核工业领域中的应用与发展,利用飞秒激光对高纯石墨中的钍(Th)元素开展了定量分析研究。采用标准加样法制备了钍含量在0.35%~35.15%范围内的9个分析样品,以类比钍基核燃料中的钍含量。通过改变光谱采集方式、延时条件及调节飞秒激光脉冲能量对实验条件进行优化。在优化的实验条件下,对所有样品进行激发以采集等离子体光谱信息用于定量分析研究。得出以下结果:对比定点激发采集光谱结果,采用靶面连续移动式的光谱重复性好,钍原子(Th I 396.21 nm)谱线强度获得大约2倍的增强,重复测量的相对标准偏差由20.4%降至5.7%;高含量区间内钍元素谱线存在明显的自吸收效应,采用指数函数对整个含量区间与分析线(Th I 394.42 nm、396.21 nm和766.53 nm)强度进行非线性拟合,可以有效获取分析线的饱和阈值;基本定标法适用于饱和阈值以下的含量区间,分析线对较低含量的未知样品的预测分析具有较高的精确度;采用内标法(以C I 247.85 nm线为内标线),可以实现积分强度和峰值强度与整个区间含量的线性拟合,其中,基于高饱和阈值分析线(766.53 nm)的积分强度能够较好地实现高含量未知样品的含量预测。实验结果说明:飞秒激光诱导击穿光谱技术具有钍基核燃料循环过程中钍含量监测分析的潜力。展开更多
文摘建立磁约束飞秒激光诱导铜等离子体辐射光谱采集系统,通过发射光谱法分析磁约束效应对飞秒激光诱导铜等离子体特性的影响.在强度为0.67T的稳磁场约束下,等离子体辐射连续谱和分立谱均有增强,分立谱线增强更显著;铜原子上能级越高,其辐射的原子谱线增强因子越大,具有最高上能级的Cu I 507.6nm增强因子最大,为2.8;等离子体铜原子谱线持续时间明显延长,在等离子体演化初期,谱线增强显著,在较大延时,谱线增强迅速减弱;等离子体电子温度和电子密度均有提高.
文摘为了促进激光诱导击穿光谱技术在核工业领域中的应用与发展,利用飞秒激光对高纯石墨中的钍(Th)元素开展了定量分析研究。采用标准加样法制备了钍含量在0.35%~35.15%范围内的9个分析样品,以类比钍基核燃料中的钍含量。通过改变光谱采集方式、延时条件及调节飞秒激光脉冲能量对实验条件进行优化。在优化的实验条件下,对所有样品进行激发以采集等离子体光谱信息用于定量分析研究。得出以下结果:对比定点激发采集光谱结果,采用靶面连续移动式的光谱重复性好,钍原子(Th I 396.21 nm)谱线强度获得大约2倍的增强,重复测量的相对标准偏差由20.4%降至5.7%;高含量区间内钍元素谱线存在明显的自吸收效应,采用指数函数对整个含量区间与分析线(Th I 394.42 nm、396.21 nm和766.53 nm)强度进行非线性拟合,可以有效获取分析线的饱和阈值;基本定标法适用于饱和阈值以下的含量区间,分析线对较低含量的未知样品的预测分析具有较高的精确度;采用内标法(以C I 247.85 nm线为内标线),可以实现积分强度和峰值强度与整个区间含量的线性拟合,其中,基于高饱和阈值分析线(766.53 nm)的积分强度能够较好地实现高含量未知样品的含量预测。实验结果说明:飞秒激光诱导击穿光谱技术具有钍基核燃料循环过程中钍含量监测分析的潜力。
