Двухимпульсная лазерная атомно-эмиссионная спектроскопия сталей

Abstract

Steel samples are analysed using laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS). A quantitative analysis is carried out for seven elements (Ni, Cr, Cu, Si, Mn, Al, C) by double pulse excitation and for different interpulse delays. The laser-induced plasmas are generated with a Nd:YAG laser operating at the fundamental wavelength. Calibrations are carried out with a set of 6 certified highalloy steel samples. Calibration results are compared by the mean residual deviation. A model describing emission increase in laser plasma is suggested. Line intensity increases of carbon and metals are provided by different reasons. = Исследована возможность применения сдвоенных лазерных импульсов для возбуждения эмиссионных спектров углерода и легирующих примесей, входящих в состав сталей. Двухимпульсная лазерная абляция многокомпонентных сплавов приводит к значительному увеличению интенсивности спектральных линий элементов. Усиление эмиссии в эрозионной плазме обусловлено одновременным действием нескольких механизмов: взаимодействием второго импульса с плазмой и поверхностью образца, обра- зованием при расширении плазмы приповерхностной области с высокой температурой и низкой плотностью атмосферы, нагревом поверхности образца излучением лазера и давлением ударной волны. Увеличение интенсивности спектральных линий углерода и металлов вызвано разными механизмами, что приводит к различию оптимальных условий возбуждения спектра.