[發明專利]一種利用飛秒激光誘導水膜的LIBS液體檢測方法

在審

• 申請號: 202111463901.0
• 申請日: 2021-12-03
• 公開（公告）號: CN114062349A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 陳安民;張丹;李慶雪;姜遠飛;金明星
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N21/71
• 分類號: G01N21/71;G01N27/626;G01N21/01
• 代理公司: 深圳市洪荒之力專利代理有限公司 44541
• 代理人: 李青

1.一種利用飛秒激光誘導水膜的LIBS液體檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：通過水膜成型裝置形成自由流動、穩定和持續的水膜；

步驟二：通過藍寶石再生放大激光器作為激發光源，輸出的脈沖能量為1.64mJ，持續時間為50fs，通過同步和延遲發生器將飛秒激光的重復頻率調整為2Hz，激光光束經過兩個反射鏡反射后由焦距為100mm的聚焦透鏡聚焦到水膜上；

步驟三：利用與激光光束呈45°角放置的透鏡收集飛秒激光誘導等離子體產生的光信號，經過光纖傳輸到光譜儀；

步驟四：使用像素為1024×1024的ICCD收集光譜儀離散的光，在相同實驗條件下采集20個光譜，計算其平均值。

2.根據權利要求1所述的利用飛秒激光誘導水膜的LIBS液體檢測方法，其特征在于，所述步驟三中的透鏡的材料為BK7光學玻璃，焦距為75mm。

3.根據權利要求1所述的利用飛秒激光誘導水膜的LIBS液體檢測方法，其特征在于，所述步驟三中的光譜儀的光柵為1200線/mm，分辨率為0.04nm。

4.根據權利要求1所述的利用飛秒激光誘導水膜的LIBS液體檢測方法，其特征在于，所述步驟四中的ICCD的積分時間設定為5.0μs，時間延遲為0.6μs。

5.根據權利要求1所述的利用飛秒激光誘導水膜的LIBS液體檢測方法，其特征在于，所述步驟一中的水膜的形成的具體步驟包括：使用3D打印技術定制一個水膜成型裝置，在液體噴射裝置的出水口兩側放置兩根直徑為0.2mm的鋁線，且兩根鋁線之間的距離為4mm，通過將水流速度調整為40mL/min，液體樣品在重力和表面張力的作用下形成自由流動、穩定和連續的水膜。

6.根據權利要求5所述的利用飛秒激光誘導水膜的LIBS液體檢測方法，其特征在于，所述的液體樣品的制備過程是在去離子水中添加NaCl溶質，配制出多個不同Na元素濃度的NaCl溶液。

7.根據權利要求6所述的利用飛秒激光誘導水膜的LIBS液體檢測方法，其特征在于，所述NaCl溶液的Na元素濃度有：2μg/mL、1μg/mL、0.5μg/mL、0.25μg/mL、0.13μg/mL、0.75μg/mL、0.38μg/mL和0.014μg/mL。