西安光機所對激光等離子體光譜研究有助于痕量元素定性與定量分析

等離子體激光，它是應用了激光特性與等離子技術相結(jié)合的一種新型發(fā)射激光的方法。等離子體激光可在360度內(nèi)擴散。它可向上、向下、向前擴散，在某種程度上，還能向后發(fā)射。

等離子技術是利用等離子體獲得高溫熱源的一項技術。

在化學工業(yè)中，利用等離子技術能實現(xiàn)一系列的反應過程。等離子體是指處于電離狀態(tài)的氣態(tài)物質(zhì)，其中帶負電荷的粒子(電子、負離子)數(shù)等于帶正電荷的粒子(正離子)數(shù)。通常與物質(zhì)固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)并列，稱為物質(zhì)第四態(tài)。通過氣體放電或加熱的辦法，從外界獲得足夠能量，使氣體分子或原子中軌道所束縛的電子變?yōu)樽杂呻娮?，便可形成等離子體。

近日，西安光機所提出離子動力學調(diào)制方法，采用直流電源與充電電容共同作用等離子體間隙的策略，有效解決了在D-LIBS中同時具備“兩低一高”特性的關鍵技術難題。該研究有助于推動節(jié)能環(huán)保建設以及D-LIBS的廣泛應用，同時，在低燒蝕激光功率密度的極端條件下，為D-LIBS微量或痕量元素定性與定量分析提供了有力的理論依據(jù)和技術支撐。

等離子體的特點是什么?

等離子體中具有正、負離子，可作為中間反應介質(zhì)。特別是處于激發(fā)狀態(tài)的高能離子或原子，可促使很多化學反應發(fā)生。由于任何氣態(tài)物質(zhì)均能形成等離子體,所以很容易調(diào)整反應系統(tǒng)氣氛,通過對等離子介質(zhì)的選擇可獲得氧化氣氛、還原氣氛或中性氣氛。

等離子體本身是一種良導體，所以能利用磁場來控制等離子體的分布和它的運動，這有利于化工過程的控制。熱等離子體提供了一個能量集中、溫度很高的反應環(huán)境。溫度為104～105℃的熱等離子體是地球上溫度最高的可用熱源。它不僅可以用來大幅度地提高反應速率，而且還可借以產(chǎn)生常溫條件下不可能發(fā)生的化學反應。此外，熱等離子體中的高溫輻射能引起某些光電反應。

等離子技術的應用范圍：

①以熱等離子體制備乙炔、硝酸、聯(lián)氨和炭黑等產(chǎn)品。

②用熱等離子技術合成高溫碳化物、氮化物和硼化物,如碳化鎢、氮化鈦等。

③用熱等離子技術制備超細粉末,如0.01～1μm的三氧化二鋁、二氧化硅和氮化硅粉末。

④冷等離子體中的聚合薄膜的形成或清洗，如半導體工業(yè)中的氧化硅膜。

⑤在冷等離子體中實現(xiàn)材料表面改性，如離子氮化、滲碳等工藝。

⑥等離子體技術應用于油氣田生產(chǎn)，可進行深部解堵。