Экспериментальное исследование усиления сигнала LIBS в среде инертного газа гелия

Abstract

Представлены результаты исследования влияния состава окружающей газовой среды на интенсивность спектральных линий лазерно-эмиссионной плазмы, формируемой лазерным излучением на металлических мишенях. Установлено, что в атмосфере гелия интенсивность ряда спектральных линий алюминия и индия при одноимпульсном лазерном возбуждении возрастает в 2-3 раза по сравнению с воздушной средой. Данный эффект обусловлен снижением взаимодействия расширяющейся плазмы с атмосферными газами. В случае двухимпульсного лазерного воздействия в гелиевой среде прирост интенсивности спектральных линий выражен не так существенно. Это связано с тем, что первый лазерный импульс формирует плазменное облако, которое эффективно вытесняет окружающий воздух, создавая локальную инертную зону перед поверхностью мишени. Плазменный факел, сформированный вторым лазерным импульсом, распространяется внутрь первого, в область, практически не содержащую воздуха. Таким образом исключается взаимодействие второго плазменного факела с атмосферными газами, что приводит к росту интенсивности спектральных линий за счет действия второго лазерного импульса