激光诱导Al等离子体中电子密度和温度的实验研究

激光烧蚀等离子体在微量元素分析方面有着重要的应用背景 ,而缓冲气体的种类及压力对激光等离子体的特性有重要影响。报道了以氦气、氩气、氮气和空气作为缓冲气体 ,实验测定了不同气压下Nd∶YAG激光烧蚀Al靶产生的等离子体中的时间分辨发射光谱 ,利用发射谱线的Stark展宽和相对强度计算了等离子体中的电子密度和温度 ,得到了在不同缓冲气体中激光诱导Al等离子体的电子密度随延时、气压的演化规律 ,同时得到了电子温度的时间演化特性。实验结果表明 ,电子密度的数量级约为 10 17cm-3 ,电子温度测量值约为 10 0 0 0K ,二者都是在激光脉冲后随时间快速衰减 ,直到 4 μs以后达到一个较低的水平并缓慢变化 ,其中以氩气作为缓冲气体时等离子体中的电子密度最大。