激光诱导击穿光谱技术在气体检测中的研究综述

摘要

随着工业技术的发展,气体检测领域对在线检测仪器及检测技术的要求越来越高,气体成分在气体流动时会发生复杂变化,通常的检测手段傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)、光腔衰荡技术(CRDS)、电化学传感等往往不能满足检测要求或仅对局部区域检测.激光诱导击穿光谱(LIBS)作为一种新兴的原子发射光谱分析技术,得到光谱分析领域研究者的广泛重视与研究.LIBS技术具备多元素同时检测、非侵入式、实时在线以及无需样品特殊制备等技术优势,已应用于固体、液体和气体的检测.在环境恶劣、干扰较大的气体制造及检测领域L IB S技术能够实时准确地进行检测.介绍了L IB S技术基本原理并描述等离子体物理特性的两个参数等离子体温度及等离子体电子数密度,针对L IBS技术在气体检测领域中的应用,从通过原子谱线强度比分析燃料的当量比、燃料混合气燃烧产物的气体组分、工业制造中作为保护气的氮气及稀有气体、温室气体和新能源气体的检测,以及与之相关的L IBS实验装置及实验方法的改进与优化等6个方面介绍了L IB S技术应用于气体检测领域的近些年国内外进展.对气体检测领域激光诱导击穿光谱研究的前景进行了展望.