zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-9Research ArticleСтатьиЛАЗЕРНО-ИСКРОВАЯ ЭМИССИОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ НА ОСНОВЕ ДЛИННО-ИМПУЛЬСНЫХ ЛАЗЕРОВ И ПАРАМЕТРЫ ПЛАЗМЫ, ГЕНЕРИРУЕМОЙ НА ОБРАЗЦАХ ПОЧВЫLASER-INDUCED BREAKDOWN SPECTROSCOPY AND PLASMA CHARACTERIZATION GENERATED BY LONG-PULSE LASER ON SOIL SAMPLESXuS. .XuS. .dwz_ruoyi@sina.comDuanW. .DuanW. .noemail@neicon.ruNingR. .NingR. .noemail@neicon.ruLiQ. .LiQ. .noemail@neicon.ruJiangR. .JiangR. .noemail@neicon.ruШэньянский политехнический университетCollege of Science, Shenyang Ligong University2017100320208414448Copyright © Xu S..., Duan W..., Ning R..., Li Q..., Jiang R..., 20202020Xu S..., Duan W..., Ning R..., Li Q..., Jiang R...Xu S..., Duan W..., Ning R..., Li Q..., Jiang R...Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/9

Плазма образовывалась при фокусировке длинного импульса (80 мкс) YAG:Nd-лазера на образцы почвы, обогащенные хромом. Для построения калибровочной кривой использовано отношение интенсивностей спектральных линий Cr 425.435 и Fe 425.079 нм, взятой в качестве эталона. Получены коэффициент регрессии калибровочной кривой 0.993, предел обнаружения 16 мг/кг, что на 19% меньше, чем при использовании лазера с модулированной добротностью. Метод длинно-импульсной лазерно-искровой эмиссионной спектроскопии позволяет получать лазерно-индуцированную плазму с температурой 15795.907 К и электронной плотностью 2.988´1017 cм-3, что превышает соответствующие параметры плазмы, образованной лазером с модулированной добротностью, на 75 и 24 %.

The plasma is generated by focusing a long-pulse (80 μs) Nd:YAG laser on chromium-doped soil samples. The calibration curves are drawn using the intensity ratio of the chromium spectral line at 425.435 nm with the iron spectral line (425.079 nm) as reference. The regression coefficient of the calibration curve is 0.993, and the limit of detection is 16 mg/kg, which is 19% less than that for the case of a Q-switched laser In the method of long-pulse laser-induced breakdown spectroscopy, the laser-induced plasma had a temperature of 15795.907 K and an electron density of 2.988´1017 cm-3, which exceeded the corresponding plasma parameters of the Q-switched laser-induced breakdown spectroscopy by 75% and 24% respectively.

лазерно-искровая эмиссионная спектроскопиятемпература плазмыплотность электроновпредел обнаруженияlaser-induced breakdown spectroscopyplasma temperatureelectron densitylimit of detectionReferencesM. A. Gondal, A. Dastageer, M. Maslehuddin, A. J. Alnehmi, O. S. B. Al-Amoudi, Opt. Laser. Technol., 44, 566-571 (2012).M. A. Gondal, A. Dastageer, M. Maslehuddin, A. J. Alnehmi, O. S. B. Al-Amoudi, Opt. Laser. Technol., 44, 566-571 (2012).C. Aragon, J. A. Aguilera, F. Penalba, J. Appl. Spectrosc., 53, 1259-1264 (1999).C. Aragon, J. A. Aguilera, F. Penalba, J. Appl. Spectrosc., 53, 1259-1264 (1999).C. Aragon, J. Bengoechea, J. Aguilera, Spectrochim. Acta B, 56, 619-628 (2001).C. Aragon, J. Bengoechea, J. Aguilera, Spectrochim. Acta B, 56, 619-628 (2001).F. Capitelli, F. Colao, M. R. Provenzano, R. Fantoni, G. Brunetti, N. Senesi, Geoderma, 106, 45-62 (2002).F. Capitelli, F. Colao, M. R. Provenzano, R. Fantoni, G. Brunetti, N. Senesi, Geoderma, 106, 45-62 (2002).Z. M. Madhavi, L. Nicole, A. Nicolas, H. Ronny, E. Michael, D. W. Stan, A. V. Arpad, Spectrochim. Acta B, 62, 1426-1432 (2007).Z. M. Madhavi, L. Nicole, A. Nicolas, H. Ronny, E. Michael, D. W. Stan, A. V. Arpad, Spectrochim. Acta B, 62, 1426-1432 (2007).K. Y. Yamamoto, D. A. Cremers, L. E. Foster, M. P. Davies, P. D. Harris, Appl. Spectrosc., 59, 1082-1096 (2005).K. Y. Yamamoto, D. A. Cremers, L. E. Foster, M. P. Davies, P. D. Harris, Appl. Spectrosc., 59, 1082-1096 (2005).F. C. Alvira, L. Ponce, M. Arronte, G. M. Bilmes, J. Phys., 247, 1-6 (2011).F. C. Alvira, L. Ponce, M. Arronte, G. M. Bilmes, J. Phys., 247, 1-6 (2011).L. B. Guo, W. Hu, B. Y. Zhang, X. N. He, C. M. Li, Y. S. Zhou, Z. X. Cai, X. Y. Zeng, Y. F. Lu, Opt. Express, 19, 14067-14075 (2011).L. B. Guo, W. Hu, B. Y. Zhang, X. N. He, C. M. Li, Y. S. Zhou, Z. X. Cai, X. Y. Zeng, Y. F. Lu, Opt. Express, 19, 14067-14075 (2011).R. Babar, A. Rizwan, A. Raheel, M. A. Baig, Phys. Plasmas, 18, 1-7(1994).R. Babar, A. Rizwan, A. Raheel, M. A. Baig, Phys. Plasmas, 18, 1-7(1994).S. N. Xu, W. Z. Duan, N. R. Bo, Q. Li, A. Zhuo, R. Jiang, Spectrosc. Spectral Anal., 36, 1175-1179 (2015).S. N. Xu, W. Z. Duan, N. R. Bo, Q. Li, A. Zhuo, R. Jiang, Spectrosc. Spectral Anal., 36, 1175-1179 (2015).Environmental Quality Standard For Soil, GB 15618 (1995).Environmental Quality Standard For Soil, GB 15618 (1995).Plasma Emission Spectrum Analyze, Beijing, Chemical Industry Press (2005).Plasma Emission Spectrum Analyze, Beijing, Chemical Industry Press (2005).S. Mohamad, C. Paolo. Appl. Spectrosc., 49, 499-507 (1995).S. Mohamad, C. Paolo. Appl. Spectrosc., 49, 499-507 (1995).Emission Spectral Analysis, Beijing, Metallurgical Industrial Press (1975).Emission Spectral Analysis, Beijing, Metallurgical Industrial Press (1975).http://www.physics.nist.gov/PhysRefData/ASD/lines_form.html, NIST, National Institute of Standards and Technology for the United States of America.http://www.physics.nist.gov/PhysRefData/ASD/lines_form.html, NIST, National Institute of Standards and Technology for the United States of America.Plasma Spectroscopy, McGraw-Hill, New York, 483-521 (1964).Plasma Spectroscopy, McGraw-Hill, New York, 483-521 (1964).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.