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Signal enhancement of the double femtosecond pulse laser-induced breakdown spectroscopy of nickel

【摘要】:正Double femtosecond pulse laser-induced breakdown spectroscopy(LIBS) of nickel was investigated by using two 30-fs laser radiation,both at 800 nm,in the collinear configuration under ambient conditions.In comparison with the single-pulse (SP) LIBS,the signal enhancement of a nearly 10 fold was achieved with double-pulse (DP) radiations at the optimum inter-pulses delay.The influence of the inter-pulse delay on the LIBS signal intensity within 0-1300 ps was investigated and three temporal intervals of interaction were observed.From 0 to 50 ps,the intensity of the emission lines increases steadily and a maximum is reached at approximately 50 ps; from 50 to 300 ps,the signal enhancement factor decreases firstly and then increases; from 300 to 1300 ps,the signal enhancement factor remains constant.In order to understand the mechanisms of the signal enhancement,the measurements of emission lifetime,electron temperature,and the Stark broadening has been carried out in DP and SP experiments,respectively.It was found that at the same acquisition delay time the electron temperature in the DP plasma was much higher than in SP plasma and the stark broadening at the delay time from 100 to 350 ns was larger than in SP plasma.

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