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第1章 导论1

第2章 LIBS基础原理8

2.1 等离子体光谱的产生与传播8

2.1.1 激光等离子体的产生机制11

2.1.2 激光在等离子体中的传播12

2.1.3 等离子体对激光的吸收13

2.2 激光与物质的相互作用14

2.2.1 激光与物质相互作用物理过程16

2.2.2 激光作用金属样品的气化模型18

2.2.3 样品气化时的克努森（Knudsen）层18

第3章 激光诱导等离子体参数诊断表征20

3.1 光谱强度标定23

3.2 等离子体温度测定方法25

3.2.1 等离子体激发温度确定25

3.2.2 等离子体电离温度的确定26

3.2.3 等离子体电子温度的确定27

3.3 等离子体电子数密度测定27

3.3.1 谱线自然宽度27

3.3.2 多普勒展宽28

3.3.3 压力展宽28

3.4 激光诱导等离子体局部热力学平衡状态判据29

第4章 LIBS实验平台和仪器32

4.1 LIBS基本装置32

4.1.1 激光器33

4.1.2 光学系统37

4.2 便携式和手持式LIBS40

4.3 特殊LIBS系统43

参考文献46

第5章 LIBS数据分析50

5.1 激光诱导击穿光谱的产生50

5.2 光谱定性分析51

5.2.1 元素识别51

5.2.2 材料鉴别51

5.3 定量分析53

5.3.1 标准曲线法53

5.3.2 自由定标法54

5.3.3 LIBS分析方法的精密度56

5.3.4 LIBS分析方法的准确度57

5.3.5 LIBS分析方法的检出限57

5.4 化学计量学在LIBS分析中的应用及发展58

5.4.1 光谱预处理58

5.4.2 模式识别定性分析60

5.4.3 定量分析多元校正方法63

参考文献66

第6章 LIBS技术进展75

6.1 LIBS光源与光路系统的发展75

6.1.1 基于显微成像技术的激光诱导击穿光谱75

6.1.2 飞秒激光诱导击穿光谱及飞秒激光成丝诱导击穿光谱77

6.1.3 双脉冲及多脉冲激光诱导击穿光谱79

6.1.4 单脉冲-双光束激光诱导击穿光谱80

6.2 激光诱导击穿光谱技术的信号收集与改进84

6.2.1 空间约束激光诱导击穿光谱85

6.2.2 磁场约束激光诱导击穿光谱87

6.2.3 偏振分辨激光诱导击穿光谱89

6.2.4 环形炉增强激光诱导击穿光谱90

6.2.5 LIBS纳米材料的应用91

6.2.6 液体负载、固化、富集93

6.3 与其他技术联用95

6.3.1 LIBS与拉曼光谱技术联用95

6.3.2 激光诱导击穿光谱与激光诱导荧光技术联用97

6.3.3 LIBS光谱与高效液相色谱法联用99

6.4 化学计量学和建模方法运用于数据处理分析100

参考文献100

第7章 LIBS技术的应用110

7.1 激光诱导击穿光谱应用概述110

7.2 环境监测应用110

7.2.1 土壤质量监测110

7.2.2 大气中的重金属检测111

7.2.3 水体中的重金属检测112

7.3 冶金过程分析112

7.3.1 过程控制与工艺分析113

7.3.2 产品炉渣、原料等分析114

7.4 煤质分析114

7.5 地质领域应用117

7.6 特殊材料分析118

7.6.1 古董及艺术品鉴定118

7.6.2 爆炸物检测119

7.6.3 法证鉴定120

7.6.4 核工业分析122

7.7 表面元素分析123

7.7.1 LIBS表面元素分析模式123

7.7.2 LIBS表面分析的应用125

7.8 深空探测应用128

7.9 生物医学领域应用128

7.9.1 药物分析128

7.9.2 动物组织器官分析129

7.9.3 植物样品分析130

7.9.4 微生物分析131

7.10 其他应用132

7.10.1 燃烧体系诊断132

7.10.2 深海探测133

参考文献134

第8章 展望151

附录155

索引157