一、激光微探针发射光谱分析（论文文献综述）
廖煜钟[1]（2019）在《千里山花岗岩及其与柿竹园矿田矿化分带的成因联系》文中认为柿竹园矿田位于南岭成矿带,矿石储量大,矿产丰富。以千里山为中心,向南依次有W-Sn-Mo-Bi、Pb-Zn和Hg-Sb三个南北跨度约8 km的矿化分带。成矿温度由内带到外带逐渐减小。前人对柿竹园矿田成矿热液系统的时长等的研究有待深化,而成矿热液系统的成岩成矿时长可能是超大型热液矿床形成的重要原因之一。本文试图通过不同封闭温度的定年分析、矿石中的黄铁矿原位成分特征、硫化物和钾长石的Pb同位素研究、成矿效率的计算,以期厘定柿竹园矿田成矿热液系统的时间跨度、空间延伸及各个成矿元素的成矿生产率。取得创新性研究成果如下（1）作为矿带中心的千里山花岗岩为整个岩浆热液成矿系统提供成矿物质和热量。千里山花岗岩为多次侵入的复式杂岩体,具有很高的U、Th、K含量,平均产热率为9.7μW/m3,属于高产热花岗岩。由于强放射性产热和高F含量,千里山花岗岩不仅固结时间被延长,产出高分异的细粒花岗岩,而且其固结后的热液系统时间也得到了极大幅度地拉长。通过一系列不同封闭温度的热年代学分析可知,千里山花岗岩的冷却时长为40-69Ma。（2）根据详细的野外考察、岩相学、热年代学和全岩地球化学研究,将千里山花岗岩重新划分为四期:第一期,似斑状花岗岩（氧逸度为IW-MH）;（2）似斑状黑云母花岗岩（氧逸度为FMQ-MH）;（3）等粒黑云母花岗岩;（4）花岗斑岩。（3）通过三个矿化分带的黄铁矿元素成分分析,发现其具有渐变过渡的特征:从内带至外带,Bi、Ag元素逐渐减少,Mn、Sb元素逐渐增加。同样地,Pb同位素也有从内带向外带的渐变特征。这表明南北延伸约8km的柿竹园矿田成矿热液系统的整体性。（4）通过对柿竹园的加权成矿效率计算可知,柿竹园矿田成矿潜力从大到小依次为:W>Sn>Mo>F>Cu>Pb>Zn>Hg>Ag。这与柿竹园矿田探明的储量排序基本一致,说明成矿元素的加权成矿效率可以表明它们的成矿潜力。由具有最高加权成矿效率的几种元素的地球化学异常覆盖区域是多金属矿床的有利位置,因此是进一步勘探的靶区。综上所述,千里山花岗岩提供了大量的放射性产热和成矿物质,使得自花岗岩接触带往南延伸8km的柿竹园岩浆热液系统持续了约70Ma的时间。这很可能是形成柿竹园超大型矿床和发育完善的矿化分带的关键因素。
刘平[2]（2018）在《EAST壁材料纳秒激光诱导击穿光谱诊断技术研究》文中提出在托卡马克装置中,来自芯部等离子体的热流和粒子流轰击到面对等离子体材料（Plasma-Facing Macterial,PFM）上,引起等离子体与壁材料相互作用（Plasma Wall Interaction,PWI）过程。在托卡马克装置中,PWI问题非常严重。一方面PFM受到粒子流的轰击,导致PFM的侵蚀、杂质产生以及燃料滞留等问题,极大地影响PFM的工作性能和使用寿命;另一方面从PFM进入到芯部等离子体的杂质会冷却和稀释等离子体,甚至使等离子体熄火。因此,研究和分析PWI过程对托卡马克装置长脉冲高参数运行的实现具有重要意义,而实时监测PFM表面元素成分变化是理解PWI过程的关键环节之。针对上述问题,本论文发展了能够适用于托卡马克装置恶劣环境（脉冲放电、强磁场）的激光诱导击穿光谱（Laser Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS）壁表面元素成分原位诊断方法。论文的第一部分在实验室条件下模拟研究托卡马克聚变装置EAST（Experimental Advanced Superconducting Tokamak）中存在的脉冲放电、磁场环境对 LIBS元素诊断能力产生的影响。论文的第二部分,以第一部分实验结果为基础,把LIBS系统成功建立在EAST装置上,在线原位研究PWI过程中PFM表面锂化壁处理、杂质沉积和燃料滞留特征以及离子回旋放电清洗过程。具体内容如下:在第二章中,介绍了 LIBS技术工作原理和系统基本构成,阐述了纳秒激光与物质相互作用过程中等离子体形成机制、等离子体辐射谱线特性、谱线展宽机制,并给出等离子体参数（电子温度和密度）的诊断方法。针对等离子体在扩散膨胀过程中的时间演化特性,研究了等离子体发射光谱强度、等离子体电子温度、电子密度等在等离子体产生、膨胀、冷却过程中的变化情况。实验发现,随着探测门延时的增加,发射光谱强度和谱线信背比呈现出先增加后下降的趋势,而连续辐射背景、等离子体电子温度和密度则是在逐渐下降。因此,可以设定一个合适的光谱信号采集时间,以获取最佳LIBS光谱信号。在第三章中,为优化LIBS技术在托卡马克装置放电期间壁诊断效果,我们在实验室模拟研究了脉冲放电对LIBS分析能力产生的影响。实验发现火花放电能显着增强激光诱导等离子体光谱信号、电子温度和密度并提高LIBS探测灵敏度。光谱信号增强倍数随激光能量密度的增加呈下降趋势,实验表明在激光能量比较低时,火花放电引起的信号增强倍数更加明显。考虑到EAST装置中磁场在炮间及炮中均存在,本章重点研究了磁场对LIBS诊断技术产生的影响。实验发现,磁场约束作用能增强LIBS谱线强度,且磁场强度越大,增强效果越明显。增加入射激光能量密度,磁场约束作用也随之增加。环境气压对LIBS光谱信号的影响表现为,不管是否存在外加磁场,LIBS谱线强度都是随着环境气压的升高而增强,在气压为50 mbar时谱线强度达到最大值,之后随着气压的继续升高,谱线强度开始下降。当气压在1×10-5mbar至0.1mbar之间变化时,磁场约束作用引起的光谱信号增强倍数较大,而当气压高于0.1 mbar时,磁场约束对光谱信号的增强效果不明显。实验还发现,当背景气体为氦气时获得的光谱信号增强倍数最为明显。对观察到的实验现象,文中给出了详细的解释。研究了高真空环境下强磁场（1.1 T）对纳秒激光烧蚀钼,硅和碳靶产生等离子体的影响。实验表明,磁场约束作用能增强等离子体的原子谱线和离子谱线强度,且光谱信号增强倍数随延迟时间的增加呈现出先增加后下降的变化趋势。结合磁流体动力学理论模型解释了这种现象,并得出谱线信号增强倍数主要由等离子体电子温度、密度、上能级寿命以及磁场强度决定。首次发现磁场对锂（Li）等离子体的Li原子和Li离子辐射信号选择性增强的现象。研究了等离子体谱线强度的时间演化和空间演化特性,估算出了不同激光能量密度下锂等离子体中电子温度、离子数密度与原子数密度比值变化情况,并从原子/离子复合和电子碰撞激发两个过程进行分析,得出磁场约束增加了等离子体内电子与离子复合,导致Li原子谱线辐射信号增强,Li离子数密度减少和Li离子光谱信号减弱。ICCD相机记录的等离子体图像的时间演化特性验证了这种实验结论。出现Li元素的这种特殊现象是因为与Li原子的电子组态（1s22s1）相比,Li离子拥有更加特殊的电子组态（1s12s1）。导致Li离子拥有更多的最低空置原子轨道（Lowest Unoccupied Atomic Orbit,LUAO）和更大的复合碰撞截面。在第四章中,通过前期原理实证和实验室模拟研究,首次实现了把LIBS技术和EAST装置相结合,在线研究EAST壁材料上锂化壁处理、杂质沉积和燃料滞留特征以及离子回旋放电清洗过程。实验测定总的锂膜厚度约为1.3 μm,锂膜的平均沉积速率约为0.522 μm/hour,壁表面沉积锂的总质量约为41.65 g,平均沉积率约为4.65 mg/s。研究EAST装置中锂化处理后第一壁表面Li-D/H共沉积层和H/（H+D）比值的变化情况。获得了钼,钠,钙,锂,氘和氢等元素随激光脉冲数的变化趋势,检测了壁材料表面H/（H+D）值随EAST放电天数的变化特性,以及每天壁上氘滞留比例情况。表明锂能吸附H同位素,明显降低托卡马克装置内H/（H+D）比值。首次采用LIBS技术在线监测EAST装置中离子回旋放电清洗过程,研究了离子回旋放电清洗在钼壁和钨壁上的清洗效果。实验发现以氦气作为工作气体的离子回旋放电清洗能有效移除壁表面的锂、氘、氢,且对氘、氢的清除没有选择性。实验还发现在钼壁上滞留的锂要多于钨壁,而钨壁上锂的清除速率要快于钼壁。以上实验数据表明,LIBS技术用于原位在线诊断聚变装置壁状态,对理解和分析聚变装置中PWI过程具有巨大的应用前景。
赵栋烨[3]（2018）在《托卡马克高Z壁材料超短脉冲激光诱导击穿光谱及激光烧蚀特性研究》文中认为在托卡马克装置运行中,面向等离子体第一壁（thefirstwall）受到来自芯部等离子体的稳态/瞬态热流与粒子流的轰击,不可避免地发生等离子体与壁相互作用（Plasma Wall Interaction,PWI）。一方面,PWI过程中会发生一系列物理与化学反应,导致燃料滞留、器壁侵蚀、杂质生成等诸多问题,从而直接影响器壁的寿命并引发安全问题。另一方面,PWI过程产生的杂质或尘埃等通过辐射能量降低等离子体加热效率同时也稀释燃料粒子数密度,使等离子体约束品质变坏,对等离子体的高参数长脉冲（稳态）运行产生负面影响。因此,理清PWI物理过程并施以有效控制是托卡马克核聚变获得成功的关键问题。激光诱导击穿光谱（Laser-Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS）技术被公认为一种最有价值的可在托卡马克运行过程中开展的壁诊断手段。LIBS诊断第一壁表面元素分布对理解PWI过程,揭示PWI机理具有重要意义。针对上述问题,本论文在实验先进超导托卡马克装置EAST（Experimental Advanced SuperconductingTokamak,EAST）上,成功建立了远程、原位激光诱导击穿光谱（Remote In Situ Laser-Induced Breakdown Spectroscopy,RISLIBS）第一壁诊断系统,在线研究了EAST上PWI过程中,第一壁燃料滞留,杂质沉积以及壁处理等关键问题。提出采用超短皮秒（ps）和飞秒（fs）脉冲激光诱导击穿光谱（ps-LIBS和fs-LIBS）可进一步大幅改善LIBS壁诊断的深度（表面法线方向）分辨能力并降低激光烧蚀对壁的损伤的研究思路。系统深入研究了 ps和fs脉冲激光对高Z钼壁及钨壁的烧蚀特性,确定ps-LIBS诊断高Z壁材料的最佳能量密度范围,主要研究内容如下:第二章依据激光诱导等离子体辐射光的偏振特性,提出并发展了偏振分辨激光诱导击穿光谱压制LIBS连续光谱辐射背景,提高信号背景比达8倍以上。针对LIBS壁诊断多元素同时分析的目标,在模拟EAST工作的高真空环境下,研究了 EAST偏滤器石墨瓦以及高Z金属钨壁、钼壁的纳秒激光诱导击穿光谱（ns-LIBS）时空动力学演化特性,获得了针对不同壁元素的LIBS实验优化参数,为在EAST上LIBS诊断系统的优化提供依据。以这些研究为基础,在EAST的H窗口成功建立了国际首套远程、原位激光诱导击穿光谱第一壁诊断系统。该系统具有远程遥控操控能力、可工作在EAST主等离子体放电炮中及炮间,具有采集速度快、全谱采样等优点、已成为EAST装置的重要壁诊断手段。第三章,针对未来聚变对壁诊断技术需满足近无损（小于ng/pulse）,高深度（表面法线方向）分辨率和高灵敏度的目标。发展了皮秒激光诱导击穿光谱（picosecond Laser-Induced Breakdown Spectroscopy,ps-LIBS）方法。在模拟 EAST 高真空环境下,研究了皮秒激光烧蚀高Z壁材料的物理特性。发现皮秒激光烧蚀高Z壁材料随着激光能量密度增加,呈现三个典型烧蚀区。在第一烧蚀区（归属为光学烧蚀区）,随着激光能量密度增加,ps-LIBS元素特征光谱强度的增加比率大,该烧蚀区被推荐为ps-LIBS高Z壁诊断的优选参数区。此外,实验测定了高Z钨壁的ps-LIBS形成阈值能量密度为0.3 ±0.1J/cm2,在壁损伤（激光烧蚀质量）3ng/pulse,深度分辨率10nm/pulse条件下,获得了钨壁的LIBS信号。上述结果为未来发展ps-LIBS高深度分辨、近无损伤、在线诊断EAST的PWI过程提供重要数据支撑。第四章,为进一步提升LIBS壁诊断的深度分辨本领,探索了飞秒激光对高Z壁材料的烧蚀特性。在高真空环境下,首次观察到6 fs激光（中心波长790 nm）烧蚀高Z钼壁呈现出五个典型烧蚀区。研究分析烧蚀率与激光能量密度关系,烧蚀坑形貌,激光能量穿透深度等特性,提出第一烧蚀区（光学烧蚀区）和第二烧蚀区（热电子烧蚀区）是fs-LIBS壁诊断的优选工作区;第三烧蚀区（类热烧蚀区）热效应明显,在烧蚀坑内部观察到明显的液体再凝固粒子;第四烧蚀区（类相爆炸烧蚀区）热效应更为显着,在烧蚀坑内部区域观察到微米量级的液体再凝固粒子;第五烧蚀区（宏观空爆炸烧蚀区）激光烧蚀率弱相关于入射激光能量密度,烧蚀坑直径2-3倍大于激光照射到靶材的光斑直径,激光烧蚀从一维Z方向深度烧蚀转变为三维XYZ方向宏观空爆炸烧蚀。第三到第五烧蚀区具有较强的壁损伤效应与热效应,不适合LIBS壁诊断应用。在高真空条件下,使用6fs脉冲激光,在完全避免激光烧蚀等离子体屏蔽效应的条件下,实验研究了多脉冲飞秒激光烧蚀钼材料表面反射率（吸收率）的变化特性。发现靶材表面反射率随着脉冲烧蚀次数而改变,进而影响激光烧蚀质量移除及LIBS定量分析,表明靶材反射率改变必须纳入LIBS定量分析校准方案中。第五章针对本论文取得的主要成果进行总结,对后续研究工作开展进行了展望。
殷志斌[4]（2018）在《基于激光离子源的飞行时间质谱研制及其在固体分析和单细胞化学—形貌共成像应用》文中指出基于激光电离源的飞行时间质谱作为一门新兴的成像技术,已经被广泛用于生物组织中元素和分子的成像领域。但受限于仪器检测灵敏度（采样效率、电离效率、传输效率）以及光学衍射极限（空间分辨率）等瓶颈问题,使之难以跨入到高空间分辨的质谱成像行列中。为此,我们开发了一种用于同时获得微纳尺度形貌及化学信息的新型激光离子源来提高空间分辨率,同时引入激光后电离源以提高电离效率,实现了单细胞中药物分子的高空间分辨率化学-形貌共成像的应用。此外,本论文还介绍了基于激光电离源的飞行时间质谱用于固体样品中的元素和薄层分析、金属有机物元素和分子同时分析、金属结合肽气相合成与相互作用研究等应用。下面简要阐述本论文的研究内容:1.研制了一台激光解吸/电离飞行时间质谱仪（LDI-TOFMS）以及激光解吸-激光后电离飞行时间质谱仪（LD-LPI-TOFMS）。LDI-TOFMS质量分辨本领可达7000,为了进一步提高电离效率和避免基质峰干扰,并最终满足单细胞成像的需要,我们在此基础上引入了另一束266 nm激光作为后电离源,并将LD-LPI-TOFMS用于纳米薄层、溶液残渣以及金属合金等实际体系的元素分析中。实验结果表明,LD-LPI离子源可获得亚纳米级的平均溅射率（0.026 nm/pulse）,并可用于纳米薄层的厚度测量;对15种镧系元素混合样可获得ng/g检出限以及飞克级绝对检出限,相对灵敏因子为0.5-2.5,可进行残渣元素的无标样半定量分析;对金属合金样品中的痕量元素检出限可低至10-100ng/g。2.研制了一台纳米有孔针尖解吸电离飞行时间质谱仪（Nano-ATDI-TOFMS）,可获得亚微米空间分辨率的单细胞化学-形貌共成像。这是因为Nano-ATDI新型离子源兼具高传输效率（高真空下）、高电离效率（157 nm单光子电离）、高空间分辨率（采样光斑近似等于针尖尖端曲率直径）。Nano-ATDI-TOFMS在原黄素纯样上可以获得约350 nm直径、270 nm半峰宽和70 nm深度的弹坑并测得质谱信号,绝对检出限可低至0.44amol。对原黄素点阵镀层（7.5×7.5μm2网格）进行成像,根据16%-84%规则算得该技术的成像分辨率为250nm。在Hela细胞表面可获得平均直径为400 nm的弹坑点阵,并以250 nm/pixel的步距完成了对单细胞中原黄素（喂药浓度为50μM）药物分布的质谱成像。Nano-ATDI源作为仪器离子源的一部分,其自带的AFM扫描功能使该仪器同时具备了高空间分辨率的形貌成像分析能力,因此可实现化学-形貌共成像。此外,还可获得三维重构后的化学成像,大大拓展了质谱技术在微纳尺度下对单细胞进行综合表征的能力。3.首次将氦气辅助高功率激光电离飞行时间质谱（HILI-TOFMS）用于金属酞菁、金属卟啉以及生物多肽的分析检测。通过改变离子源中的He气压,可在同一张谱图上同时获得该分子含有的金属/非金属、特征碎片和分子信息。基于实验结果,提出热扩散解吸机理用来解释在高能激光作用下依然可获得完整分子离子峰的原因。此外,谱图中质子附着现象也为无基质多肽直接分析提供了可能性,使HILI-TOFMS有望成为一种无机/有机/生物质谱多功能一体化的分析方法。4.搭建了一套大气压下激光电离-电喷雾电离源（LI-ESI）用于“裸”金属离子与多肽的气相合成及气相作用的研究。实验结果表明,与传统ESI方法相比,通过LI-ESI源可以获得更高气相稳定性的金属结合肽。并结合理论计算提出了一种大气压下激光溅射后的粒子扩散模型及激光电离机理,用于解释大气压下“裸”金属离子的产生以及金属结合肽高气相反应产率的问题。此外,利用LI-ESI方法探究了多肽序列中碱性氨基酸的个数及相对位置对Cu2+结合位点的影响,并根据质子流动模型提出CID碎片断裂机理。LI-ESI方法的开发为金属组学研究提供了一种新思路、新方法。
李海,董健健,程楠[5]（2017）在《铁死亡与神经变性疾病的研究进展》文中研究说明铁是人体必需的一种金属微量元素,在体内参与DNA、RNA和蛋白质的生物合成,并作为多种关键酶或辅酶的重要因子,参与亚铁血红素和神经鞘磷脂的合成,对维持神经系统的正常结构和功能起重要作用。由于金属铁离子具有较强的氧化作用,各种原因所致的脑内铁的蓄积可产生过量的过氧化物和氧自由基,引起脂质过氧化反应、DNA链断裂以及蛋白质功能紊乱,并最终导致神经元变性、死亡。研究资料发现,铁代谢的异常与阿尔茨海默病(Alzheimer’s
高亮[6]（2017）在《沿面放电等离子体OH自由基激光诱导荧光光谱诊断及生物学效应实验研究》文中研究表明自上世纪90年代以来,大气压等离子体已成为国际上等离子体科学领域中的研究热点,特别是在生物医学的应用增长迅速。等离子体的生物学效应主要是通过等离子体中的活性氧物种（Reactive Oxygen Species,ROS）和活性氮物种（Reactive Nitrogen Species,RNS）来实现,表征和阐明等离子体中关键的ROS/RNS,是大气压等离子体生物医学的核心问题之一,因此需要对大气压等离子体中活性物种及其粒子书密度的时空分布特性进行诊断研究。大气压沿面放电技术是产生ROS/RNS的理想等离子体源。本论文以沿面放电等离子体中关键活性物种羟基（OH）为研究对象,开展了以下工作:第二章基于激光诱导荧光技术建立了用于沿面放电中ROS/RNS绝对粒子数密度的三维时空分辨诊断系统:该系统集成了高精度时序可控的电源系统（包括DBD电源和方波纳秒脉冲电源）,气体成分可控的大气压沿面放电反应器,先进的激光切片整形系统和紫外荧光探测系统;发展了图像BOXCAR技术,显着改善了整套激光诱导荧光探测系统的信噪比,对OH自由基进行测量表明该系统的探测灵敏度达到ppb量级,空间分辨率为100μm,时间分辨率为20 ns。第三章论述了利用激光瑞利散射技术,对整套激光诱导荧光探测系统进行了绝对粒子数密度的定标,开发了宽带可调谐激光多转动支共振激发的技术,应用宽带可调谐OPO激光器选择OH（X2Π,v"= 0→A2Σ+,v’ = 1）的激光泵浦方案,同时对OH的三个转动支包括Q1（1）,Q21（1）和R2（3）进行共振激发,与常规的窄带可调谐染料激光器单转动支激发的方法相比,大大降低了由温度漂移引起的激光频率漂移现象,从而将OH绝对粒子数密度的定标精度提高五倍以上。第四章应用激光诱导荧光诊断系统对沿面放电等离子体产生的OH进行了三维空间分辨诊断,与采用流体模型预测结果进行对比,发现OH的传输距离远大于流体模拟的预测结果。应用脉冲调制技术研究了 OH随时空演化的规律,发现在短调制脉冲时,OH的传输距离与流体模拟结果基本一致,随着调制时间的增加,OH的传输距离也显着增加。采用真空紫外光谱装置测量了沿面放电等离子体中的真空紫外光谱,发现在远离发电区,真空紫外光解产生的OH较少,进而提出了在远离放电区,长寿命物种的化学反应是产生OH的主要机制。第五章针对典型的真核生物酵母,开展了沿面放电等离子体的生物学效应评价实验研究。在不同的放电条件和OH密度下,研究了酵母细胞存活率、细胞形态、DNA含量等特性。实验结果表明OH自由基是导致酵母细胞发生细胞死亡、细胞膜破裂以及DNA分子断裂的直接因素,而OH粒子数密度是影响酵母细胞损伤程度的重要因素。
戚涛[7]（2017）在《石家庄市大气气溶胶单颗粒物特征研究》文中研究说明近年来,石家庄大气污染愈发严重,给民众健康和气候环境带来严重的威胁。为解开灰霾的真实面纱,找到相应的污染源,从而彻底根治大气污染,就需要系统全面的研究石家庄市大气颗粒物的理化特性和污染特征,为此,本研究通过SEM/EDX联用手段,对石家庄全年的大气颗粒物做了细致研究,此外,还对石家庄2014年APEC峰会期间和之后的大气颗粒物的理化特性和污染特征做了研究,用以评价临时管控措施的效果,通过对232个样品的分析,得到以下结论:石家庄市大气颗粒物共分为八大类:矿质类颗粒,焦油球,飞灰,烟尘集合体,碳质颗粒,金属氧化物,水溶性颗粒,其他颗粒。石家庄市大气颗粒物的日变化率受气象条件影响较大,在四个季节中,大气颗粒物的数浓度从大到小的顺序为:冬季>秋季>春季>夏季,季节差异明显。各个季节的首要污染物不同,相应的首要污染源也各不相同,矿质颗粒是春季大气的首要污染物,超过总颗粒的三分之一,各类扬尘是春季大气的首要污染源;烟尘颗粒是夏季大气中的首要污染颗粒物,占比37%,说明机动车尾气是夏季大气的首要污染源;秋冬两季都以机动车尾气和燃煤混合污染为主,但秋季受机动车尾气影响程度大,冬季则受燃煤影响程度大。石家庄大气颗粒物主要分布在较小粒径范围内,其中<2.5μm粒径段的颗粒占比高达85%以上。APEC期间,总的及各类型的颗粒物的绝对数量都相对较小,峰会之后则开始增加,尤其是焦油球、碳质颗粒、水溶性颗粒和富硫颗粒增量明显,分别达到峰会期间各自颗粒数浓度的5.0倍、4.4倍、6.7倍和10.0倍,可见,临时管控措施的效果是相当好的。
海然[8]（2016）在《托卡马克面向等离子体材料双脉冲激光诱导击穿光谱诊断研究》文中认为托卡马克装置运行过程中,面向等离子体材料（Plasma Facing Material, PFM）承受着来自芯部等离子体稳态、瞬态高热负荷和强粒子流的轰击作用。这种等离子体与壁材料相互作用（Plasma Wall Interaction, PWI）过程往往会伴随着PFM的溅射刻蚀,杂质输运、再沉积,以及燃料滞留等物理问题。PFM的退化直接决定了未来托卡马克装置的使用寿命。磁约束聚变发展道路上急需一种能够实时、原位分析PFM表面成分的诊断方法,进一步深入研究复杂的PWI过程,完善未来PFM的设计方案。激光诱导击穿光谱（Laser Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS）技术作为一种原位、微损伤、全元素分析手段,已被应用于众多领域,并获得不同程度的成功。然而LIBS技术在托卡马克环境下的应用研究还处在起步尝试阶段,对于超高真空、强磁场等严酷环境下的实验研究相对匮乏。如何进一步提升LIBS系统的探测灵敏度将是决定该技术最终能否成为一种可靠的托卡马克装置PFM原位诊断技术的关键一步。因此,本论文针对托卡马克环境下等离子体辐照后的壁材料表面所沉积的痕量杂质元素和滞留燃料进行了单脉冲激光诱导击穿光谱（SP-LIBS）分析测试,研究了气压对光谱信号的影响,并由此发展了一种双脉冲激光诱导击穿光谱（DP-LIBS）技术的新方法,达到了显着提升探测灵敏度、空间分辨率的目的。具体内容如下：第二章针对纳秒激光诱导等离子体动力学演化过程,等离子体温度、密度、光谱特性等物理参数变化规律进行了讨论。通过LIBS方法对2010年EAST托卡马克装置等离子体辐照前后PFM表面成分进行了对比研究,结果显示辐照后偏滤器石墨瓦表面共沉积杂质主要包括锂、硅、铁、铬、钾、钠等元素,表征结果与离线X射线光电子能谱（XPS）测试结果相一致。通过逐点扫描的方式成功获得了各杂质元素空间分布情况,首次测得偏滤器石墨瓦表层共沉积杂质层厚度约为60μm,验证了LIBS技术可以作为一种PFM表面共沉积杂质层三维空间全元素成分成像研究的分析方法。第三章通过实验室模拟托克马克气压环境,系统地研究了气压的改变（6×10-6 mbar至1000 mbar）对LIBS光谱分析的影响。结果显示随着环境气压的降低等离子体连续辐射强度逐渐降低,而原子、离子发射谱线强度呈现出先增大后减小的变化趋势,大约在1～100mbar区间出现极大值。这种现象是气压环境对等离子体约束和激光诱导等离子体对纳秒激光脉冲后延屏蔽作用两种竞争机制间共同作用的结果。当气压低于10-2mbar之后,环境对等离子体约束作用十分有限,导致了等离子体处于自由膨胀的状态,LIBS光谱信号较弱,不利于PFM的诊断工作。尽管如此,在EAST装置“H窗口”处所搭建的原位LIBS壁材料诊断装置在10-8mbar环境下成功检测到了第一壁钼瓦表面和瓦间缝隙内所滞留的氘（D）信号,这为EAST装置等离子体放电过程中燃料滞留输运研究提供了直接的实验数据。第四章作为本论文的研究重点,提出了一种共轴双脉冲激光诱导击穿光谱（DP-LIBS）技术的壁诊断方法。该方法在托卡马克装置超高真空环境下提高了传统单脉冲激光诱导击穿光谱（SP-LIBS）原位PFM诊断的探测灵敏度,进一步提升了对痕量元素的精确分析能力。实验结果显示在3×10-5mbar条件下,脉冲时间间隔为1.5 μs时,DP-LIBS方法所采集到的等离子体光谱信号强度较传统的SP-LIBS方法增强6.5倍。通过DP-LIBS方法成功探测到了聚变等离子体辐照后偏滤器石墨瓦表面所有痕量杂质元素（0.14% Ti,0.05% Cr,0.08% Ca,0.26% Fe,0.05% Ni和0.13% Mo）,与商用X射线能谱（EDX）仪器的探测结果相一致。此外,DP-LIBS与EDX、XPS离线分析技术相比还具备了包含氢（氘、氚）、锂等低原子序数元素在内的全元素实时诊断等诸多优势。第五章介绍了一种垂直再加热DP-LIBS诊断方法,在不损伤HL-2A托卡马克装置第一镜光学表面的前提下,对第一镜表面超薄（0.8 gm）共沉积杂质层进行纵向超高空间分辨（80nm/pulse）的诊断研究。随着沉积杂质的剥离、去除,受污染的第一镜的镜面反射率逐渐由最初的4%恢复到80%,证明了激光消融技术作为一种有效的托卡马克装置第一镜、窗口表面沉积杂质的原位清洗方法的可行性。DP-LIBS技术的应用显着提升了传统LIBS方法在托卡马克环境下探测灵敏度、空间分辨率,这无疑会对未来托卡马克装置PFM燃料滞留、杂质沉积、刻蚀等复杂PWI过程监测技术的发展注入新的活力。
张磊,王哲,丁洪斌[9]（2016）在《LIBS在气溶胶诊断方面的应用》文中进行了进一步梳理激光诱导击穿光谱技术（1aser-induced breakdown spectroscopy,LIBS）是一种原子发射光谱技术,基本原理是利用强脉冲激光把待测样品表面烧蚀、激发为等离子体,然后用光谱仪和CCD记录等离子体发射的光谱,对光谱进行分析即可得到待测物质中元素的种类和浓度信息.LIBS技术由于具有快速、无需对样品预处理、可同时测量多种元素,以及适应固体、液体和气体等多种样品形态的优点,被称为未来化学分析之星,它在实现气溶胶原位检测上具有极大的应用潜力.
葛慧敏[10]（2016）在《泰安市大气PM2.5中重金属的检测及污染特征分析》文中研究表明近年来,随着雾霾天气的频发,使得大气细颗粒物PM2.5受到广泛的关注,与此相关的检测也陆续开展。在大气颗粒物重金属元素的检测方面,目前国内外检测方法众多,其中,ICP-MS法具有灵敏度高、检出限低,对于元素周期表中大多数元素都能够进行检测,而且可以实现多元素同时分析,因此,对于在分析大气细颗粒物PM2.5中痕量、超痕量的重金属元素更有优势。在样品前处理方面,微波消解法消解能力强、用酸量少、空白值低,全密闭的消解方式能有效避免样品挥发损失和交叉污染,使分析的准确度和精密度大幅提高；并且操作简便、效率高、污染少,大大降低了劳动强度,改善了实验室的工作环境,逐渐成为重金属样品消解的主要前处理方法。本研究采取微波消解对样品进行前处理,电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定泰安市大气PM2.5中的Al、Fe、Zn、Pb等10种主要的重金属元素,通过实验,对比不同酸系及其用量、不同微波发射功率等条件下大气细颗粒物样品的消解情况,选择最佳的消解条件,解决微波消解过程中有机滤膜发黑变粘产生的“糊罐”问题,探索建立高效、准确、方便可靠的大气细颗粒物中重金属的检测方法,并对泰安市典型季节大气PM2.5中的重金属进行采样分析,分析其污染特征及变化规律,进行初步的来源分析,并提出治理措施及建议。主要结论如下：（1）采用聚丙烯滤膜采集大气PM2.5样品的消解方面,HN03（放置过夜）+H202消解、ICP-MS对消解样品进行测定,各元素的线性均大于0.9999,精密度达到2.7～4.6%,加标回收率91-107%,与其他三种消解体系相比具有成本低、准确度好、精密度高、操作简便、污染小的特点,更适合于大批量PM2.5样品中重金属总量的快速、高效、准确分析。（2）泰安市PM2.5中Fe和A1元素的浓度明显高于其他元素,A1元素全年三个监测点位的平均值为0.8629μg/m3, Fe元素为1.3649μg/m3；其他依次为Zn、 Pb、Mn, Cu、As、Cr、Ni、Cd,其年均值分别为0.2537、0.1500、0.0492、0.0389、0.0325、0.0150、0.0049、0.0029gg/m3；人为污染元素中Zn和Pb的浓度水平最高,分别为0.2537、0.1500μg/m3,是泰安市PM2.5中主要的重金属污染元素。（3）泰安市大气PM2.5中重金属的分布呈现出明显的季节特征：风沙季、采暖季较高,采暖前季较低,雨季最低；说明风沙季和采暖季是泰安市大气PM2.5中重金属污染的主要时段。风沙季浓度水平最高的为A1元素,三个监测点的均值为2.258μg咖3,采暖季浓度水平最高的为Fe元素,三个监测点的均值为1.3302μg/m3；风沙季受尘源影响显着,采暖季受燃煤和机动车影响显着。（4）泰安市各监测点位PM2.5中重金属的浓度受周围功能区环境影响显着。总体均值工业区>商混区>居民区>旅游区。尤其在采暖季,气流稳定,外来源干扰较小,雾霾天气频发,区域内污染物聚集,呈现出明显的区域污染特征。（5）燃煤烟尘（电厂燃煤、工业锅炉和民用散烧等）是泰安市大气PM2.5的首要来源,其次是机动车尘和道路扬尘,应重点加强对燃煤烟尘和机动车尘的治理。
二、激光微探针发射光谱分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、激光微探针发射光谱分析（论文提纲范文）
（1）千里山花岗岩及其与柿竹园矿田矿化分带的成因联系（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 选题背景和依据 |
| 1.2 研究现状和存在问题 |
| 1.2.1 定年方法研究现状 |
| 1.2.2 成矿效率研究现状 |
| 1.2.3 高产热花岗岩研究现状 |
| 1.2.4 千里山岩体研究现状 |
| 1.2.5 柿竹园矿田成矿作用研究现状 |
| 1.2.6 存在问题 |
| 1.2.7 研究目的与研究意义 |
| 1.3 研究内容与科学问题 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 科学问题 |
| 1.4 技术路线与研究方案 |
| 1.4.1 技术路线(基本论点与研究方法) |
| 1.4.2 研究计划安排(资料收集方法、工作步骤、时间安排) |
| 1.5 完成工作量 |
| 第二章 区域地质 |
| 2.1 区域地层 |
| 2.1.1 地层层序及其岩性组成 |
| 2.1.2 成矿元素丰度 |
| 2.2 区域构造 |
| 2.3 岩浆岩 |
| 第三章 矿田地质 |
| 3.1 矿田地层 |
| 3.2 千里山花岗岩 |
| 3.3 矿化分带及蚀变类型 |
| 第四章 千里山花岗岩 |
| 4.1 千里山花岗岩年代学研究 |
| 4.1.1 研究方法 |
| 4.1.2 测试结果 |
| 4.1.3 千里山花岗岩热历史 |
| 4.2 千里山花岗岩岩石学研究 |
| 4.2.1 分析方法 |
| 4.2.2 全岩分析结果 |
| 4.2.3 分异演化 |
| 4.2.4 氧逸度 |
| 4.2.5 期次划分 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 矿化分带 |
| 5.1 研究方法 |
| 5.1.1 硫化物原位成分测试 |
| 5.1.2 Pb同位素原位测试 |
| 5.2 结果 |
| 5.2.1 黄铁矿原位成分 |
| 5.2.2 Pb同位素 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 元素组合与赋存特征 |
| 5.3.2 分带元素特征 |
| 5.3.3 Pb同位素 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 成矿效率 |
| 6.1 流体聚焦是高效成矿作用的重要前提 |
| 6.1.1 侵入岩顶上带的流体聚焦成矿 |
| 6.1.2 “小岩体成(大)矿”中的流体聚焦成矿 |
| 6.2 流体聚焦的控制因素和成矿效应 |
| 6.2.1 流体聚焦中的渗流理论 |
| 6.2.2 聚焦条件下的储量形成机制 |
| 6.3 从流体聚焦到成矿效率 |
| 6.3.1 单个矿床成矿效率的计算 |
| 6.3.2 区域成矿效率计算与实例 |
| 6.3.3 柿竹园矿田的成矿效率 |
| 6.4 柿竹园ME小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 本次工作成果 |
| 7.2 创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 个人简历 |
| 发表论文 |
（2）EAST壁材料纳秒激光诱导击穿光谱诊断技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 磁约束核聚变能相关背景 |
| 1.2 面向等离子体第一壁材料 |
| 1.2.1 托卡马克边缘等离子体 |
| 1.2.2 面向等离子体材料的选取 |
| 1.2.3 等离子体与壁材料相互作用研究 |
| 1.3 面向等离子体材料的诊断技术 |
| 1.3.1 面向等离子体材料诊断方法简介 |
| 1.3.2 激光诱导击穿光谱技术 |
| 1.4 本文主要研究内容与思路 |
| 2 激光诱导击穿光谱特性研究 |
| 2.1 激光诱导击穿光谱技术原理 |
| 2.1.1 激光诱导等离子体形成机理 |
| 2.1.2 激光诱导等离子体光谱特性 |
| 2.2 激光诱导等离子体物理参数 |
| 2.2.1 等离子体辐射谱线的线型和展宽机制 |
| 2.2.2 等离子体电子温度的求解 |
| 2.2.3 等离子体电子密度的求解 |
| 2.3 LIBS实验系统基本组成 |
| 2.3.1 系统组成与基本操作 |
| 2.3.2 LIBS时序控制系统 |
| 2.4 激光诱导等离子体时间演化特性研究 |
| 2.4.1 等离子体光谱信号的时间演化 |
| 2.4.2 等离子体电子温度的时间演化 |
| 2.4.3 等离子体电子密度的时间演化 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 脉冲放电、磁场对LIBS辐射谱线的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 脉冲火花放电对LIBS信号的影响 |
| 3.2.1 引言 |
| 3.2.2 实验装置 |
| 3.2.3 火花放电对等离子体光谱信号产生的影响 |
| 3.2.4 等离子体光谱信号的时间演化规律 |
| 3.2.5 激光能量密度对LIBS信号的影响 |
| 3.2.6 元素探测限研究 |
| 3.3 磁场约束作用对等离子体辐射性能的影响 |
| 3.3.1 引言 |
| 3.3.2 不同磁场强度下LIBS信号的变化 |
| 3.3.3 强磁场对LIBS信号的影响研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 磁约束装置EAST壁材料LIBS原位诊断实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 EAST装置上LIBS原位诊断系统 |
| 4.3 EAST装置壁材料LIBS系统在线诊断研究 |
| 4.3.1 引言 |
| 4.3.2 壁锂化过程诊断研究 |
| 4.3.3 壁材料杂质沉积和燃料滞留实验结果分析 |
| 4.3.4 离子回旋放电清洗过程诊断研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）托卡马克高Z壁材料超短脉冲激光诱导击穿光谱及激光烧蚀特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 专业词汇缩写表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 核聚变研究的意义 |
| 1.1.1 能源问题与核能的利用 |
| 1.1.2 国际磁约束核聚变研究进展 |
| 1.1.3 中国磁约束核聚变研究进展 |
| 1.2 托卡马克等离子体与壁相互作用研究概述 |
| 1.2.1 等离子体与壁相互作用 |
| 1.2.2 等离子体与壁相互作用中的问题 |
| 1.2.3 等离子体与壁相互作用的离线诊断方法 |
| 1.3 原位激光诱导光谱诊断托卡马克第一壁研究背景 |
| 1.3.1 原位激光诱导光谱诊断第一壁方法 |
| 1.3.2 激光诱导击穿光谱的研究进展及现状 |
| 1.3.3 激光诱导击穿光谱诊断第一壁研究进展 |
| 1.4 超短脉冲激光诱导击穿光谱研究背景 |
| 1.4.1 超短脉冲激光简介 |
| 1.4.2 超短脉冲激光与金属相互作用 |
| 1.4.3 超短脉冲激光诱导击穿光谱背景及优点 |
| 1.5 本论文主要研究思路与内容 |
| 1.6 本论文章节结构安排 |
| 2 EAST第一壁远程原位激光诱导击穿光谱诊断系统 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 高真空下LIBS信号优化—偏振分辨激光诱导击穿光谱技术 |
| 2.2.1 偏振分辨激光诱导击穿光谱技术简介 |
| 2.2.2 实验设计 |
| 2.2.3 偏振激光诱导击穿光谱的实验结果 |
| 2.3 激光诱导击穿光谱时空动力学演化研究 |
| 2.3.1 激光诱导击穿光谱时空动力学演化研究的意义 |
| 2.3.2 实验装置与实验样品 |
| 2.3.3 LIBS光谱的时间演化特性 |
| 2.3.4 LIBS光谱的空间演化特性 |
| 2.3.5 激光诱导等离子体不同物种的膨胀速度 |
| 2.3.6 托卡马克环境下LIBS光谱信号的采集与优化 |
| 2.4 EAST第一壁远程原位激光诱导击穿光谱诊断系统的建立 |
| 2.4.1 远程原位激光诱导击穿光谱系统实验室调试 |
| 2.4.2 EAST远程原位激光诱导击穿光谱系统整体布局 |
| 2.4.3 RISLIBS系统核心硬件 |
| 2.4.4 RISLIBS系统软件 |
| 2.4.5 RISLIBS系统稳定性测试 |
| 2.4.6 RISLIBS诊断EAST第一壁实验结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 皮秒激光诱导击穿光谱诊断高Z壁材料 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 激光与物质相互作用的理论描述 |
| 3.2.1 纳秒激光与金属相互作用描述 |
| 3.2.2 皮秒激光与金属材料相互作用描述 |
| 3.3 皮秒激光烧蚀高Z壁材料钼物理特性研究 |
| 3.3.1 实验设计 |
| 3.3.2 皮秒激光烧蚀行为与烧蚀形貌表征方法 |
| 3.3.3 皮秒激光烧蚀铝的物理特性 |
| 3.3.4 第一烧蚀区: 光学烧蚀区域 |
| 3.3.5 第二烧蚀区: 类热烧蚀区 |
| 3.3.6 第三烧蚀区: 类相爆炸烧蚀 |
| 3.3.7 皮秒激光烧蚀高Z壁材料钼特性总结 |
| 3.4 皮秒激光诱导击穿光谱诊断高Z壁材料钨 |
| 3.4.1 实验设计 |
| 3.4.2 光谱仪HR2000绝对辐射校正 |
| 3.4.3 皮秒激光烧蚀高Z壁材料钨 |
| 3.4.4 皮秒激光诱导击穿光谱三个烧蚀区域的发射特性 |
| 3.4.5 皮秒激光高深度分辨近无损伤诊断高Z壁材料钨 |
| 3.4.6 皮秒激光诱导击穿光谱信号优化方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 飞秒激光烧蚀高Z壁材料钼物理特性实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 飞秒激光烧蚀高Z壁材料钼 |
| 4.2.1 实验设计 |
| 4.2.2 飞秒激光五个不同烧蚀区域 |
| 4.2.3 飞秒激光烧蚀钼五个烧蚀区域物理机理讨论 |
| 4.2.4 不同激光能量密度下烧蚀坑边缘表面形貌特性 |
| 4.2.5 飞秒激光与皮秒激光烧蚀高Z壁材料钼对比总结 |
| 4.3 多脉冲飞秒激光烧蚀质量移除特性实验研究 |
| 4.3.1 实验设计 |
| 4.3.2 多脉冲飞秒激光烧蚀表面反射率测量 |
| 4.3.3 飞秒激光烧蚀阈值与多脉冲激光累积效应系数 |
| 4.3.4 多脉冲飞秒激光烧蚀质量移除特性 |
| 4.4 表面反射率变化物理机制 |
| 4.4.1 飞秒激光诱导表面微纳结构 |
| 4.4.2 表面反射率与激光烧蚀深度变化关系 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点摘要 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）基于激光离子源的飞行时间质谱研制及其在固体分析和单细胞化学—形貌共成像应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 研究概况 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 基于激光离子源的飞行时间质谱简介 |
| 1.2.1 直接激光电离源 |
| 1.2.2 直接激光解吸/电离源 |
| 1.2.3 单光子/多光子激光后电离源 |
| 1.3 基于激光采样的质谱成像技术发展 |
| 1.4 本论文研究目的和研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 激光解吸/电离及激光解吸-后电离飞行时间质谱仪研制 |
| 2.1 仪器结构与特点 |
| 2.2 真空系统 |
| 2.3 激光解吸-激光后电离源 |
| 2.4 飞行时间质量分析器 |
| 2.4.1 双场反射式飞行时间质量分析器设计及参数优化 |
| 2.4.2 离子推斥区及加速区 |
| 2.4.3 偏转板 |
| 2.4.4 双场反射器 |
| 2.4.5 离子检测器 |
| 2.4.6 信号采集与处理系统 |
| 2.4.7 飞行时间质量分析器的总体设计图 |
| 2.5 仪器整机及初步调试结果 |
| 2.6 研究工作小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 激光解吸-后电离质谱在纳米薄层、溶液残渣及合金中元素分析的应用 |
| 3.1 激光解吸-后电离质谱用于纳米薄层的深度分析 |
| 3.1.1 引言 |
| 3.1.2 实验部分 |
| 3.1.3 结果与讨论 |
| 3.2 激光解吸-后电离质谱用于稀土元素分析及绝对检出限考察 |
| 3.2.1 引言 |
| 3.2.2 实验部分 |
| 3.2.3 结果与讨论 |
| 3.3 激光解吸-后电离质谱用于金属合金中的元素分析 |
| 3.3.1 引言 |
| 3.3.2 实验部分 |
| 3.3.3 结果与讨论 |
| 3.4 研究工作小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 纳米有孔针尖解吸电离飞行时间质谱仪研制及单细胞化学-形貌共成像应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.1.1 单细胞整体质谱分析(Proling) |
| 4.1.2 单细胞质谱成像分析(Imaging) |
| 4.1.3 单细胞质谱成像的瓶颈问题 |
| 4.1.4 单细胞化学-形貌共成像的现有技术 |
| 4.1.5 研究意义 |
| 4.2 纳米有孔针尖解吸电离飞行时间质谱(Nano-ATDI-TOFMS)的研制 |
| 4.2.1 纳米有孔针尖解吸电离源(Nano-ATDI)的研制 |
| 4.2.2 仪器整机 |
| 4.2.3 样品制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Nano-ATDI-TOFMS用于原黄素PVD镀层的弹坑点阵实验 |
| 4.3.2 Nano-ATDI-TOFMS用于原黄素PVD镀层的分子成像研究 |
| 4.3.3 Nano-ATDI-TOFMS用于单细胞成像的弹坑点阵实验 |
| 4.3.4 Nano-ATDI-TOFMS用于单细胞中原黄素药物的化学-形貌共成像 |
| 4.4 研究工作小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 高功率激光电离飞行时间质谱用于金属酞菁及卟啉分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.1.1 金属酞菁及卟啉化合物简介 |
| 5.1.2 金属酞菁及卟啉化合物的常规分析方法 |
| 5.1.3 研究意义 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验仪器 |
| 5.2.2 样品制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 HILI-TOFMS用于金属酞菁及卟啉化合物分析 |
| 5.3.2 热扩散解吸机理 |
| 5.3.3 HILI源中激光能量及波长对离子种类和信号强度的影响 |
| 5.3.4 HILI-TOFMS用于生物多肽分析 |
| 5.3.5 HILI-MS、ESI-MS、MALDI-MS及LDI-MS用于金属卟啉分析的谱图比较 |
| 5.3.6 HILI-MS气压梯度图与ESI-MS/MS (CID)能量梯度图比较 |
| 5.3.7 HILI-MS逆向用于金属有机物及金属结合肽的气相合成 |
| 5.4 研究工作小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 激光电离-电喷雾电离质谱用于“裸”金属离子-多肽的气相相互作用研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.1.1 气相相互作用的研究意义 |
| 6.1.2 金属离子-多肽分子相互作用的常规分析方法 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 激光电离-电喷雾电离源(LI-ESI)的设计 |
| 6.2.2 样品制备 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 LI-ESI源用于金属结合肽的气相合成 |
| 6.3.2 多肽/金属盐配比、溶剂pH及LI-ESI激光能量对金属结合肽产率的影响 |
| 6.3.3 大气压激光溅射后的粒子扩散模型及激光电离机理 |
| 6.3.4 LI-ESI与传统ESI方法所产生的金属结合肽气相稳定性比较 |
| 6.3.5 多肽序列中碱性氨基酸个数和相对位置对Cu~(2+)结合位点的影响 |
| 6.4 研究工作小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 攻读博士期间已发表的论文 |
| 致谢 |
（5）铁死亡与神经变性疾病的研究进展（论文提纲范文）
| 1 铁死亡的概述 |
| 2 铁死亡与神经系统变性疾病 |
| 2.1 PD与铁死亡 |
| 2.2 AD与铁死亡 |
| 2.3 HD与铁死亡 |
| 2.4 FRDA与铁死亡 |
| 3 小结与展望 |
（6）沿面放电等离子体OH自由基激光诱导荧光光谱诊断及生物学效应实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 等离子体及其应用 |
| 1.2 等离子体医学 |
| 1.2.1 等离子体医学的发展 |
| 1.2.2 面向生物医学应用的大气压等离子体源 |
| 1.2.3 等离子体医学需要解决的重要问题 |
| 1.3 大气压等离子体中的活性物种 |
| 1.4 等离子体中活性物种的激光诱导荧光原位诊断 |
| 1.4.1 大气压沿面放电等离子体 |
| 1.4.2 大气压等离子体活性物种的诊断技术 |
| 1.4.3 OH的激光诱导荧光诊断 |
| 1.5 本文主要研究思路与内容 |
| 2 大气压沿面放电反应器及激光诱导荧光诊断系统的建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 大气压沿面放电反应器的设计和建立 |
| 2.2.1 大气压沿面放电装置的设计 |
| 2.2.2 沿面放电反应腔室气体组分及流量的控制与监测 |
| 2.2.3 高精度时序可控电源的制备 |
| 2.3 激光诱导荧光物种诊断系统 |
| 2.3.1 宽带可调谐激光整形及紫外荧光收集系统 |
| 2.3.2 高精度时序控制系统 |
| 2.4 图像BOXCAR技术 |
| 2.4.1 BOXCAR门积分器 |
| 2.4.2 图像BOXCAR门积分器 |
| 2.5 LIF测量OH的重复精度 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 沿面放电等离子体中OH自由基绝对粒子数密度的定标 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 激光瑞利散射技术 |
| 3.3 OH绝对粒子数密度的校准 |
| 3.3.1 OH(X)有效LIF截面的测量与计算 |
| 3.3.2 荧光量子产率的计算 |
| 3.3.3 OH(X)绝对粒子数密度的计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 沿面放电等离子体中OH密度的时空分布及传输特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 沿面放电等离子体中OH密度三维空间分辨测量 |
| 4.2.1 氮气放电中高能电子与亚稳态N_2(A)的关系 |
| 4.2.2 放电区基态OH(X)与激发态OH(A)的空间分布比较 |
| 4.2.3 OH(X)三维空间分布的测量 |
| 4.3 OH沿Z方向长距离传输的机制 |
| 4.3.1 OH沿Z方向传输的理论预测与实验对比 |
| 4.3.2 OH的时空演化测量 |
| 4.4 沿面放电真空紫外辐射及其光解H_2O对OH产生的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 沿面放电等离子体用于微生物损伤的初步研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 沿面放电等离子体与金黄色葡萄球菌相互作用的研究 |
| 5.2.1 金黄色葡萄球菌存活率的测量 |
| 5.2.2 细胞形态的表征 |
| 5.3 沿面放电等离子体与酵母细胞相互作用的研究 |
| 5.3.1 酵母细胞存活率的表征 |
| 5.3.2 酵母细胞形态的表征 |
| 5.3.3 酵母细胞损伤的表征 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）石家庄市大气气溶胶单颗粒物特征研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 大气颗粒物概述及其特征 |
| 1.2.1 大气颗粒物概念 |
| 1.2.2 大气颗粒物的粒径分布 |
| 1.2.3 大气颗粒物的化学组成 |
| 1.3 大气颗粒物的影响 |
| 1.3.1 颗粒物对气候的负面影响 |
| 1.3.2 颗粒物对环境的负面影响 |
| 1.3.3 颗粒物对人体健康的负面影响 |
| 1.3.4 环境空气质量标准 |
| 1.4 大气颗粒研究现状 |
| 1.4.1 大气颗粒物分析方法 |
| 1.4.2 国内外大气单颗粒物研究现状 |
| 1.5 论文研究的内容和创新点 |
| 第二章 研究方案与方法 |
| 2.1 样品的采集和储存 |
| 2.1.1 采样地点和研究区域介绍 |
| 2.1.2 样品的采集 |
| 2.2 样品制备和分析 |
| 2.3 实验中的仪器和设备 |
| 第三章 石家庄市主要大气颗粒物微观形貌及种类 |
| 3.1 石家庄市大气颗粒物的种类 |
| 3.2 石家庄市典型大气颗粒物微观形貌及其元素特征 |
| 3.2.1 矿质类颗粒 |
| 3.2.2 焦油球 |
| 3.2.3 飞灰 |
| 3.2.4 烟尘集合体 |
| 3.2.5 碳质颗粒 |
| 3.2.6 金属氧化物 |
| 3.2.7 水溶性颗粒 |
| 3.2.8 其他颗粒 |
| 第四章 石家庄市大气颗粒物组成情况和数量变化特征 |
| 4.1 春季大气颗粒物的组成情况和数量变化特征 |
| 4.1.1 粒径0.5-1.0μm范围内大气颗粒物组成情况和数量变化特征 |
| 4.1.2 粒径1.0-2.5μm范围内大气颗粒物组成情况 |
| 4.1.3 粒径2.5-10μm范围内大气颗粒物组成情况 |
| 4.2 夏季大气颗粒物组成情况和数量变化特征 |
| 4.2.1 粒径0.5-1.0μm范围内大气颗粒物组成情况 |
| 4.2.2 粒径1.0-2.5μm范围内大气颗粒物组成情况 |
| 4.2.3 粒径2.5-10μm范围内大气颗粒物组成情况 |
| 4.3 秋季大气颗粒物组成情况和数量变化特征 |
| 4.3.1 粒径0.5-1.0μm范围内大气颗粒物组成情况 |
| 4.3.2 粒径1.0-2.5μm范围内大气颗粒物组成情况 |
| 4.3.3 粒径2.5-10μm范围内大气颗粒物组成情况 |
| 4.4 冬季大气颗粒物组成情况和数量变化特征 |
| 4.4.1 粒径0.5-1.0μm范围内大气颗粒物组成情况 |
| 4.4.2 粒径1.0-2.5μm范围内大气颗粒物组成情况 |
| 4.4.3 粒径2.5-10μm范围内大气颗粒物的组成情况 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 石家庄市大气颗粒物季节分布和粒径分布 |
| 5.1 石家庄市大气颗粒物季节分布 |
| 5.2 石家庄市不同季节大气颗粒物粒径分布 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 临时管控措施对石家庄市大气颗粒物的影响 |
| 6.1 大气颗粒物的组成和日变化趋势 |
| 6.2 APEC峰会期间和之后颗粒物的组成和占比情况 |
| 6.3 APEC峰会期间和之后颗粒物粒径分布 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者与导师简介 |
| 附件 |
（8）托卡马克面向等离子体材料双脉冲激光诱导击穿光谱诊断研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 磁约束聚变核能相关背景 |
| 1.2 等离子体与壁材料相互作用 |
| 1.2.1 托卡马克等离子体边界层 |
| 1.2.2 面向等离子体的壁材料 |
| 1.2.3 等离子体与壁材料相互作用 |
| 1.3 壁材料诊断方法 |
| 1.3.1 传统PWI诊断方法 |
| 1.3.2 激光诱导击穿光谱技术 |
| 1.4 本文主要研究内容与思路 |
| 第二章 激光诱导击穿光谱技术壁材料成分分析研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 LIBS系统基本组成 |
| 2.2.1 激光器 |
| 2.2.2 光谱探测系统 |
| 2.3 激光诱导等离子体物理特性研究 |
| 2.3.1 激光诱导等离子体产生机理 |
| 2.3.2 激光诱导等离子体光谱特性 |
| 2.4 激光诱导等离子体实验诊断研究 |
| 2.4.1 激光等离子体光谱强度随时间演化规律 |
| 2.4.2 激光诱导等离子体电子密度随时间演化规律 |
| 2.4.3 激光等离子体温度随时间演化规律 |
| 2.4.4 激光烧蚀率表征 |
| 2.5 LIBS对面向等离子体壁材料诊断研究 |
| 2.5.1 偏滤器石墨瓦实验样品介绍 |
| 2.5.2 LIBS实验装置 |
| 2.5.3 辐照前后偏滤器石墨瓦LIBS分析研究 |
| 2.5.4 基于LIBS技术壁材料表面共沉积杂质层全元素深度分布研究 |
| 2.5.5 基于LIBS技术壁材料多元素成像分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 压强、强磁场对LIBS的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 环境气压对LIBS诊断的影响 |
| 3.2.1 不同气压环境LIBS测试实验装置 |
| 3.2.2 实验样品 |
| 3.2.3 环境气压对LIBS的影响 |
| 3.2.4 低气压环境下LIBS实验 |
| 3.2.5 EAST装置LIBS原位诊断系统 |
| 3.2.6 EAST装置原位LIBS诊断初步实验结果 |
| 3.3 强磁场环境对LIBS诊断技术的影响 |
| 3.3.1 LIBS实验装置 |
| 3.3.2 托卡马克气压环境下强磁场对LIBS表征实验的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 双脉冲LIBS技术超高真空环境下壁材料痕量杂质沉积分析诊断研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 DP-LIBS工作原理 |
| 4.3 超高真空环境共轴双脉冲实验装置 |
| 4.4 超高环境下脉冲间隔时间对DP-LIBS的影响 |
| 4.5 DP-LIBS超高真空环境下偏滤器石墨瓦表面共沉积杂质元素分析测量 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 双脉冲激光诱导击穿光谱技术第一镜表面超薄杂质层分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 第一镜表面沉积杂质成分表征 |
| 5.3 垂直再加热DP-LIBS实验装置 |
| 5.4 垂直再加热DP-LIBS实验结果与讨论 |
| 5.5 飞秒激光烧蚀实验初步探究 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点摘要 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）LIBS在气溶胶诊断方面的应用（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 讨论 |
| 3 展望 |
（10）泰安市大气PM2.5中重金属的检测及污染特征分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 大气细颗粒物的在环境中的分布情况及其对人类健康的危害 |
| 1.2 国内外研究背景和存在的问题 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 存在的问题 |
| 1.3 本论文的研究目的和意义 |
| 1.4 本论文的创新点 |
| 第二章 样品的采集与分析 |
| 2.1 滤膜的处理和采样 |
| 2.1.1 滤膜的选择 |
| 2.1.2 聚丙烯滤膜的烘烤实验 |
| 2.2 环境样品的采集与前处理 |
| 2.2.1 采样仪器的选择 |
| 2.2.2 采样时间的选择 |
| 2.2.3 采样点位的选择 |
| 2.2.4 样品采集过程中的质量控制 |
| 2.2.5 样品称量过程中的质量控制 |
| 2.3 样品消解体系的确定 |
| 2.3.1 主要试剂及仪器 |
| 2.3.2 消解体系的选择 |
| 2.3.3 消解条件的选择 |
| 2.3.4 ICP-MS工作条件的选择 |
| 2.3.4.1 工作参数如下表 |
| 2.3.4.2 质谱干扰与校正 |
| 2.3.4.3 质量数的选择 |
| 2.3.4.4 内标元素的选择 |
| 2.4 实验结果与分析 |
| 2.4.1 消解条件实验结果 |
| 2.4.2 标准曲线 |
| 2.4.3 准确度及精密度 |
| 2.5 实验结论 |
| 第三章 泰安市PM_(2.5)中重金属成分特征分析 |
| 3.1 浓度特征 |
| 3.2 时空特征 |
| 3.2.1 时间变化特征 |
| 3.2.2 空间变化 |
| 3.3 污染水平 |
| 3.4 小结 |
| 3.4.1 浓度梯度明显 |
| 3.4.2 季节变化明显 |
| 3.4.3 空间变化受功能区影响显着 |
| 第四章 泰安市PM_(2.5)中重金属的来源分析 |
| 4.1 泰安市自然环境概况 |
| 4.1.1 地理位置和地形地貌 |
| 4.1.2 气候特征 |
| 4.2 泰安市经济社会发展状况 |
| 4.2.1 行政区划与人口 |
| 4.2.2 经济状况 |
| 4.2.3 机动车与交通运输 |
| 4.2.4 城市建设 |
| 4.3 泰安市工业能源消费情况 |
| 4.3.1 工业煤炭消耗情况 |
| 4.3.2 其它工业能源消耗 |
| 4.4 泰安市主要工业烟粉尘排放特征 |
| 4.5 小结 |
| 4.6 泰安市PM_(2.5)中重金属来源的主要影响因素分析 |
| 第五章 泰安市FM_(2.5)中重金属的防治对策与建议 |
| 5.1 防治对策 |
| 5.2 控制措施 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位研究生期间发表的主要论文 |
| 参考文献 |
| 附件 |
四、激光微探针发射光谱分析（论文参考文献）
- [1]千里山花岗岩及其与柿竹园矿田矿化分带的成因联系[D]. 廖煜钟. 中国地质大学(北京), 2019(02)
- [2]EAST壁材料纳秒激光诱导击穿光谱诊断技术研究[D]. 刘平. 大连理工大学, 2018(02)
- [3]托卡马克高Z壁材料超短脉冲激光诱导击穿光谱及激光烧蚀特性研究[D]. 赵栋烨. 大连理工大学, 2018(02)
- [4]基于激光离子源的飞行时间质谱研制及其在固体分析和单细胞化学—形貌共成像应用[D]. 殷志斌. 厦门大学, 2018(07)
- [5]铁死亡与神经变性疾病的研究进展[J]. 李海,董健健,程楠. 中国实用神经疾病杂志, 2017(20)
- [6]沿面放电等离子体OH自由基激光诱导荧光光谱诊断及生物学效应实验研究[D]. 高亮. 大连理工大学, 2017(05)
- [7]石家庄市大气气溶胶单颗粒物特征研究[D]. 戚涛. 北京化工大学, 2017(03)
- [8]托卡马克面向等离子体材料双脉冲激光诱导击穿光谱诊断研究[D]. 海然. 大连理工大学, 2016(08)
- [9]LIBS在气溶胶诊断方面的应用[J]. 张磊,王哲,丁洪斌. 大气与环境光学学报, 2016(05)
- [10]泰安市大气PM2.5中重金属的检测及污染特征分析[D]. 葛慧敏. 山东大学, 2016(02)