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摘要
激光诱导击穿光谱(LIBS)已成为一种很好的材料含量鉴定技术，当前LIBS研究的一个热点方向是提高其检测灵敏度。在改善LIBS分析灵敏度时，最主要的是增加激光烧蚀等离子体(LAP)的光辐射，如火花放电辅助LIBS、磁场增强LIBS、空间约束LIBS、火焰增强的LIBS、共振增强LIBS和双脉冲LIBS。此外，升高烧蚀靶的温度也是提高LIBS光辐射和灵敏度的有效方法，因为烧蚀靶温度升高，其表面反射率降低，这能增强激光与靶之间的耦合。温度升高的靶将耦合更多的脉冲能量，从而增强LAP光辐射。另外，在靶温度升高后，靶也能加热其表面附近的气体，导致气体密度降低，气体密度的降低可以减少LAP与气体之间的碰撞，LAP膨胀过程中压力降低，从而间接地增加了LAP的光谱强度。加热的靶可以显著改善光谱发射强度，但这些研究仅给出了空间积分的光谱，没有进行空间分辨的光谱分析，而LAP光谱的空间分布将会随靶材温度的变化而变化。因此，有必要研究升高靶温度对LAP空间分辨光发射的影响。将铜靶加热到更高的温度，用Nd∶YAG激光器激发铜产生激光烧蚀的LAP。通过测量LAP发射，发现预热铜产生的LAP发射强度高于室温下的发射强度。对于空间分辨LAP光谱，发射强度随着离铜靶距离的增加先升高而后降低；靶温度也影响等离子体光谱的空间分布，与未加热的铜相比，预加热靶的空间分辨光谱发射区域移动到距离靶表面更远的位置。另外，根据空间分辨的光谱计算了电子温度和密度随距离铜靶的变化，空间分辨电子温度和密度的分布与发射强度相似，随着靶温度的升高高温高密度的等离子体进一步膨胀了。
