《雷射誘導擊穿光譜技術與大氣環境探測》是2022年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：雷射誘導擊穿光譜技術與大氣環境探測
- 作者：劉玉柱等
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2022年6月1日
- ISBN：9787030724052
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《雷射誘導擊穿光譜技術與大氣環境探測》結合*新研究成果，介紹了雷射誘導擊穿光譜技術在大氣環境探測中的前沿套用及雷射誘導擊穿光譜技術和實驗系統，闡述了基於雷射誘導擊穿光譜技術的大氣環境線上探測的*新進展，包括大氣顆粒物重金屬元素及碳同位素探測、大氣污染溯源、大氣環境中的揮發性有機物（VOCs）和硫的探測、大氣濕沉降的農作物污染和水汽探測等，展示了光譜技術在大氣科學交叉研究領域的學科內涵和重要套用。
圖書目錄
前言
第1章 緒論 1
第2章 LIBS和實驗系統 4
2.1 LIBS的原理介紹 4
2.2 LIBS的國內外研究現狀 5
2.3 基於LIBS的大氣環境探測系統 7
2.4 系統數據校準及參數最佳化 8
2.5 純金屬樣品的系統測試 9
2.6 LIBS相關參數計算 11
2.6.1 檢出限 11
2.6.2 電漿溫度 11
2.6.3 電子數密度 12
2.6.4 局域熱平衡狀態驗證 12
2.6.5 內標法對目標元素進行定量分析 12
第3章 大氣顆粒物重金屬元素及同位素原位線上探測 14
3.1 空氣成分和局域空氣污染線上探測 14
3.1.1 實驗參數及樣品製備 15
3.1.2 空氣和人類呼吸的實時監測 15
3.1.3 蚊香菸霧的實時監測 17
3.1.4 含重金屬蚊香菸霧的半定量分析 20
3.2 捲菸煙氣和菸灰線上探測 21
3.2.1 實驗參數介紹 21
3.2.2 煙氣的LIBS元素探測分析 21
3.2.3 捲菸煙塵與菸灰的光譜探測 22
3.2.4 CN自由基分子光譜分析 25
3.2.5 煙氣中鉛的半定量檢測 27
3.2.6 煙氣中鉛同位素分析 27
3.3 廟宇香菸霧線上探測 29
3.3.1 實驗參數及樣品製備 29
3.3.2 空氣譜和燃燒廟宇香菸霧的實時線上探測 30
3.3.3 普通香灰的元素成分分析 33
3.3.4 含鉛香灰的元素成分分析 33
3.3.5 通過內部標準方法對Pb進行定量分析 34
3.3.6 LIBS光譜中Pb元素的檢出限 35
3.4 焊錫作業環境煙霧探測分析 36
3.4.1 實驗參數介紹 36
3.4.2 原位線上探測焊錫煙霧 36
3.4.3 定量分析 38
3.4.4 鉛元素的檢出限 39
3.4.5 電漿溫度 39
3.5 秸稈焚燒煙霧線上探測 40
3.5.1 實驗系統的參數調整 41
3.5.2 基於LIBS對秸稈燃燒煙霧的線上探測 41
3.5.3 秸稈燃燒煙霧中的CN自由基溫度擬合 43
3.5.4 對含鉛秸稈燃燒煙霧的LIBS線上探測與分析 46
3.5.5 水稻秸稈燃燒煙霧的質譜分析 48
3.6 樹木焚燒煙塵線上探測 51
3.6.1 實驗裝置與樣品製備 52
3.6.2 樹皮與樹心元素分布 52
3.6.3 理論與實驗中CN自由基的振動群和溫度 54
3.6.4 Ca元素的溫度 55
第4章 大氣環境中的碳及同位素線上探測 58
4.1 呼和吸規律下的碳濃度變化探測 59
4.2 大氣碳成分含量變化線上探測 60
4.3 基於雷射線上探測的碳同位素探測研究 62
4.3.1 CN分子光譜形成機理 63
4.3.2 分子光譜同位素效應 64
4.3.3 同位素分子光譜計算 66
第5章 大氣污染的溯源 69
5.1 室內人類呼氣和燃燒產生的不同煙的溯源 70
5.1.1 實驗裝置 71
5.1.2 光譜採集與預處理 71
5.1.3 空氣和人類的呼氣 72
5.1.4 三種物質燃燒產生的煙 73
5.1.5 煙的電漿中的CN自由基 75
5.1.6 主成分分析 76
5.1.7 基於有監督機器學習的煙溯源 81
5.2 藏香和廟宇香等的煙塵溯源 83
5.2.1 實驗設備參數介紹 83
5.2.2 藏香的LIBS譜圖探測分析 83
5.2.3 藏香菸塵的SPAMS探測分析 85
5.2.4 煙塵顆粒物的聚類分析 87
5.3 煤煙煙塵污染溯源研究 88
5.3.1 實驗方法介紹 88
5.3.2 原位線上探測煤煙 89
5.3.3 不同樣品之間的對比 89
5.3.4 無監督分析 89
5.3.5 有監督分析 91
第6章 大氣環境中的VOCs 94
6.1 鹵素的定性檢測 94
6.1.1 氣溶膠樣本製備 94
6.1.2 裝置結構 95
6.2 鹵素的定量檢測 96
6.2.1 空氣背景環境探測 96
6.2.2 鹵族元素分析 97
6.3 鹵素的定量探測 102
6.3.1 定量分析方法 102
6.3.2 LIBS定量分析 103
6.4 分子結構拉曼分析 105
第7章 大氣環境中的硫 109
7.1 大氣環境中硫的定性和定量分析 109
7.1.1 含硫有機物（甲硫醚）定性分析 110
7.1.2 物質狀態對探測的影響討論 111
7.1.3 硫元素定量探測 112
7.1.4 含硫有機物分子結構探測 114
7.2 硫及其同位素的線上探測 115
7.2.1 實驗裝置 115
7.2.2 利用LIBS線上原位檢測大氣中的硫 116
7.2.3 CN分子帶和溫度模擬 117
7.2.4 使用SPAMS技術線上檢測大氣中的硫 119
第8章 大氣濕沉降下的土壤作物與近海藻類研究 121
8.1 茶葉重金屬污染研究 121
8.1.1 實驗裝置與樣品製備 122
8.1.2 茶葉中的元素 122
8.1.3 Pb的定量分析與檢測限 124
8.1.4 電子溫度與電子數密度 126
8.1.5 局域熱平衡狀態驗證 127
8.1.6 小結 127
8.2 藏紅花重金屬污染研究 128
8.2.1 實驗裝置與樣品製備 128
8.2.2 藏紅花元素的線上原位檢測 129
8.2.3 藏紅花中有毒重金屬元素的檢測 129
8.2.4 真假藏紅花的鑑別 132
8.2.5 小結 134
8.3 海洋藻類的有毒重金屬的快速探測 134
8.3.1 海藻樣品製備 134
8.3.2 普通海帶LIBS光譜分析 134
8.3.3 海帶的鉛元素定量分析 136
8.4 紫菜和近海海水污染 139
8.4.1 實驗樣品與裝置 140
8.4.2 紫菜樣品的LIBS光譜與定性分析 140
8.4.3 內標法對紫菜中Pb元素的定量分析 140
8.4.4 電漿溫度 143
8.4.5 電子數密度 145
8.4.6 CN自由基的振動溫度和轉動溫度 146
8.4.7 小結 147
第9章 大氣水汽探測研究 148
9.1 基於H原子光譜的濕度研究 149
9.2 加濕器水汽探測 153
參考文獻 156
後記 175
