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两亲性分子对纳米颗粒增强LIBS的影响的研究

孙亚楼  彭杉杉  李智凡  方开洪  沈洁  
【摘要】:由于激光诱导击穿光谱(Laser-induced breakdown spectroscopy,简写为LIBS)可实现多种元素同时检测,具有可在恶劣条件下实现远距离在线分析的突出优点,在高放射性活度的核工业正在发挥日益重要的作用。常规LIBS系统对环境介质中微量元素的检测限为PPM量级,可识别液体中含量接近每升毫克量级的微量元素。为了提高LIBS的检测灵敏度,下延其探测下限,利用纳秒激光器系统、高分辨谱仪测量系统,在纳米颗粒中添加了两亲性分子,开展了非放射性元素的LIBS检测研究。实验研究了两亲性分子和金纳米粒子之间的库仑作用对LIBS的影响,实验结果显示K-I 766.5 nm和769.9 nm的LIBS信号显著增强,直接测量液体微量元素的探测限提升到每升微克量级(PPB量级),充分展示了LIBS应用于液体中放射性核素成分监测的潜在价值,为拓展LIBS在核工业领域中的应用提供了新思路和新方法。

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