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激光诱导击穿光谱(Laser-induced breakdown spectroscopy,简称LIBS)是一种全新的用于检测和分析元素的技术。它利用高能量的激光脉冲烧蚀样品表面,形成局部高温并导致局部样品直接汽化,烧蚀部位的粒子处于激发状态,因而形成等离子体羽辉。等离子体中处于激发态的粒子在驰豫过程中部分能量以光的形式辐射出来,辐射光中带有元素的特征信息,这就是被激发元素的谱线。因此,只要通过收集激光烧蚀样品表面而产生的等离子激发体谱线就可对样品中所含有的元素进行定性分析以及分析所含元素的浓度,即定量分析。与传统的分析技术相比,激光诱导击穿光谱技术有非常多的优点。首先,LIBS是一种很全能的分析技术,它可以进行全元素的分析,也就是说可以测量几乎所有的已知元素;其次,适用于处于不同状态的样品检测;第三,无需对样品进行预处理,这个优势非常明显,因为这可以大大地缩短测试周期;第四,由于激光烧蚀样品表面的面积非常小,因此对样品的破坏非常小,这个特性对于考古人员研究和分析珍贵的化石、文物以及历史遗迹非常重要;第五,LIBS的测试速度快,且可同时进行多元素分析;第六,利用光纤可进行远程监测,能进行危险、有毒等区域的样品检测;第七,整个测试简单、快速,而且整个测试过程不会产生多余的残余废料。正由于以上优点,研究人员已经认识到LIBS技术的应用潜力,并且已经在实际的样品成分分析、食品安全、环境监测以及金属合金痕量元素分析等领域进行了深入地研究和探索,并取得了一定的成果。本论文主要探究在固定的等离子温度下,基于激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对存在于Al2O3中的钛(Ti)元素进行准确的定量分析。用两种校准方法,一种是基于固定激光脉冲的能量(传统的方法),另一种是基于固定的等离子体温度(全新的方法),分别建立了Ti在被测样品中的校准曲线。实验结果表明,基于固定激光脉冲能量的传统LIBS校准方法不适合存在于Al2O3中的Ti元素的分析,这是因为强烈的基体效应导致不同的Ti元素含量引起样品中等离子体温度差异。相反,基于固定等离子体温度的校准方法可以减弱基体效应的影响并提供一个更精确的校准曲线。基于固定等离子体温度得到的校准曲线相关系数R2达到0.9942,相对标准偏差为4.3%,而基于固定激光脉冲能量得到的校准曲线相关系数R2只有0.9457,相对标准偏差为12.5%。结果表明,基于固定等离子体温度的分析方法呈现出了LIBS技术分析金属氧化物中金属的巨大潜力。