文档名：不同气压下银纳米粒子增强激光诱导等离子体信号
摘要：基于激光诱导击穿光谱技术实现带电检测真空开关真空度亦成为趋势,该技术可以达到10-3Pa的检测能力.然而,现有激光诱导击穿光谱技术(LIBS)存在检测限较高、灵敏度较低等问题,因此提出一种基于金属纳米粒子的增强技术来提高真空开关真空度带电检测精度.通过在样品表面涂覆银纳米粒子层,降低激光击穿阈值,提升信号谱线强度.研究了不同气压下激光诱导等离子体信号随延迟时间以及试剂浓度的变化规律,研究结果表明,银纳米粒子在常气压下对信号增强可达1～2个数量级,且浓度越高,增强效果越好.在低气压下,银纳米粒子的信号增强达到1～2倍,随着气压降低,增强倍数先增大后减小,且等离子体被激发时间早于大气压下.银纳米粒子对背景噪声辐射强度没有显著影响,因此使用银纳米粒子可以有效提高等离子体信号的信噪比,对真空开关真空度带电检测起到一定优化作用.
Abstract：Ithasalsobecomeatrendtorealizechargeddetectionofvacuumswitchvacuumbasedonla-ser-inducedbreakdownspectroscopy,whichcanachieveadetectioncapabilityof10-3Pa.However,inthelaser-inducedbreakdownspectroscopy(LIBS)techniquethereexistproblemssuchashighdetectionlimitandlowsensitivity,soanenhancementtechniquewasproposedbasedonmetalnanoparticlestoim-provetheprecisionofchargeddetectionofvacuumswitchvacuum.Bycoatingasilvernanoparticlelayeronthesamplesurface,thelaserbreakdownthresholdisloweredandthesignalspectrallineintensityisenhanced.Thevariationruleoflaser-inducedplasmasignalwithdelaytimeandreagentconcentrationun-derdifferentairpressurewasinvestigated,andtheresultsshowthatsilvernanoparticlescanenhancethesignalupto1-2ordersofmagnitudeundernormalairpressure,andthehighertheconcentration,thebettertheenhancementeffect.Underlowairpressure,thesignalenhancementofsilvernanoparticlesrea-ches1-2times,andastheairpressuredecreases,theenhancementtimesfirstincreaseandthende-crease,andtheplasmaisexcitedearlierthanunderatmosphericpressure.Silvernanoparticleshavenosignificanteffectonthebackgroundnoiseradiationintensity,sotheuseofsilvernanoparticlescaneffec-tivelyimprovethesignal-to-noiseratiooftheplasmasignal,andplayacertainoptimizationroleinthevacuumswitchvacuumchargeddetection.
作者：刘佳琪 柯伟 袁欢 杨爱军 王小华 荣命哲Author：LIUJiaqi KEWei YUANHuan YANGAijun WANGXiaohua RONGMingzhe
作者单位：西安交通大学电气工程学院,陕西西安710049
刊名：电机与控制学报 ISTICEIPKU
Journal：ElectricMachinesandControl
年，卷(期)：2024, 28(4)
分类号：TM51O043
关键词：激光诱导等离子体 真空度 激光诱导击穿光谱技术 纳米粒子增强 带电检测 等离子体
Keywords：laserinducedplasma vacuumdegree laserinducedbreakdownspectroscopy nanoparticle-enhancedlaser-inducedbreakdownspectroscopy on-linemonitoring plasma
机标分类号：TN249O433.4O657.3
在线出版日期：2024年5月27日
基金项目：国家自然科学基金，中国博士后科学基金不同气压下银纳米粒子增强激光诱导等离子体信号[
期刊论文] 电机与控制学报--2024, 28(4)刘佳琪 柯伟 袁欢 杨爱军 王小华 荣命哲基于激光诱导击穿光谱技术实现带电检测真空开关真空度亦成为趋势,该技术可以达到10-3Pa的检测能力.然而,现有激光诱导击穿光谱技术(LIBS)存在检测限较高、灵敏度较低等问题,因此提出一种基于金属纳米粒子的增强技术来提...参考文献和引证文献
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