基于皮秒激光诱导击穿光谱技术的镓酸锌薄膜的快速定量分析研究

采用射频磁控溅射方法在不同的溅射功率下制备了掺杂Ga元素的ZnO透明导电薄膜材料(ZnGa₂O₄, GZO),在GZO薄膜的制备过程中,溅射功率会对样品的组分配比产生影响,从而导致GZO薄膜的性能产生差异。文中利用皮秒激光诱导击穿光谱技术(PS-LIBS)对GZO薄膜进行了微烧蚀分析,对GZO薄膜的关键元素浓度比进行了快速定量分析研究。结果表明GZO薄膜的光学性能与元素谱线强度比之间存在一定的联系,随着溅射功率的增加,Zn/Ga的谱线强度比值与浓度比呈现出一致的变化,Ga元素的含量与样品的禁带宽度变化一致。同时,使用玻耳兹曼斜线法与斯塔克展宽法对等离子体温度与电子密度进行了计算。所有结果表明,PS-LIBS技术可以实现GZO薄膜关键组分配比的快速分析,为磁控溅射法制备GZO薄膜的工艺现场的快速性能分析、制备参数的实时优化提供了技术参考。     

LIBS与其它原子光谱技术在机油检测中的研究进展

发动机机油中磨损元素在发动机正常运转中发挥着重要的作用,对其进行实时检测可以预知事故的发生,防止发动机进一步磨损,因此实现机油中磨损元素的探测具有重要的应用价值。归纳了利用原子光谱对机油检测的关键问题,指出了原子发射光谱技术中的激光诱导击穿光谱（LIBS）技术和其它原子光谱技术在机油样品检测方面的研究进展,讨论了各种技术的优缺点。介绍了LIBS技术在机油检测方面的优势,引入了间接烧蚀LIBS技术。该技术不仅保存了LIBS技术本身的优势,而且大大提高了检测灵敏度。用间接烧蚀LIBS技术探测机油中磨损元素,具有巨大的应用前景,对该技术的现场探测应用进行了展望。     

基于激光诱导击穿光谱技术的铜铟镓硒薄膜中元素含量比的快速定量分析方法

采用单靶磁控溅射方法在不同溅射时间下制备了铜铟镓硒薄膜,并且利用激光诱导击穿光谱技术实现对铜铟镓硒薄膜中元素含量比的快速定量分析。结果表明:随着溅射时间延长,Ga与(In+Ga)的谱线强度比值以及薄膜的禁带宽度同步变化,均呈先减小后增大的规律;铜铟镓硒薄膜的激光诱导击穿光谱图以及谱线分析、几种元素辐射强度比值的快速定量分析都表明,激光诱导击穿光谱技术能够间接地实现对铜铟镓硒薄膜中元素含量比的快速检测,能够在铜铟镓硒薄膜的性能分析以及制备参数优化方面发挥辅助作用。     

以滤纸为基质利用LIBS定量分析水溶液中铅元素

为了提高激光诱导击穿光谱(LIBS)技术检测水溶液的灵敏度和重复性,利用激光诱导击穿光谱对水溶液中Pb元素进行检测分析。采用滤纸作为固体基质,选取Mn作为Pb的内标元素,将配置好的不同浓度的Pb溶液滴入滤纸中,比较采用内标法与无内标法定标的分析结果,表明选取Mn作为Pb的内标元素的定标曲线拟合相关系数R2达到0.998,检测限与实际测量值的相对误差较小。通过对实验系统的探测延时、门宽等参数的优化,在更低的激发能量下,经线性拟合计算得到Pb元素的检测限为3.87mg/L质量浓度,与以往实验中利用喷流方式检测相比,检测灵敏度提高了大约10倍,而且与同类方法比较检测限也相对较低。该实验系统样品处理简单,节省检测时间,为LIBS应用到现场快速检测重金属元素提供了一种较为实际的方法。     

以人工标志物为基准的无人机定位系统

设计了一种以STM32单片机为控制核心的短距离高精度定位系统.系统通过识别定点位置的单一颜色块作为标识物来控制无人机不断飞到标识物上空,从而实现精准定位.本系统基于OV7670+STM32的结构开发,通过OV7670采集图像存储在FIFO中;STM32通过读取FIFO中的数据进行颜色识别与跟踪.实验结果表明,本系统识别准确率较高,定位精度较GPS定位提高了一个量级.