为了满足材料中稀土元素快速安全检测的需求,同时为探索激光诱导击穿光谱(LIBS)技术应用于核工业领域的可行性,利用LIBS技术结合定标曲线法对高纯石墨中的稀土元素钕(Nd)进行了定量分析.实验检测并分析了 Nd元素在以石墨为基底的混合物中的LIBS光谱特征,并初步探究了激光能量参数对谱线强度和信背比的影响,并最终筛选出两条Nd原子谱线(Nd I489.69和492.45 nm)以及两条一价Nd离子谱线(Nd Ⅱ 490.18和531.98 nm)作为分析线开展定量分析.研究结果表明:利用4条分析线的峰值强度、积分强度分别与Nd含量构建的定标曲线都呈现出较好的线性相关度,拟合系数(R2)值大都在0.97以上,最大值为0.9912;相较于峰值强度的情形,基于积分强度的线性相关度更好,R2均可获得1％的提高;利用Nd Ⅱ490.18nm分析线可以获得最低的检测限(LOD),其值为0.06％,该值远低于乏燃料中Nd含量(0.351％);根据定标曲线进行含量反演预测,除去Nd含量为4.28％的试样3预测结果误差较大外,所有分析线对其余样品预测相对误差均在11％以内,特别是Nd Ⅱ 490.18 nm分析线,对Nd含量具有最佳的预测性能,反演预测相对误差分别为1.16％,9.35％,6.77％和1.87％,LIBS分析结果具有可靠性.

激光诱导击穿光谱(LIBS);钕(Nd);定标曲线;定量分析

刘小亮;金鑫;焦宝宝;李小燕;刘云海;胡碧涛

东华理工大学江西省质谱科学与仪器重点实验室,江西南昌330013;兰州大学核科学与技术学院,甘肃兰州730000

稀有金属

[1]刘小亮;金鑫;焦宝宝;李小燕;刘云海;胡碧涛-.基于激光诱导击穿光谱技术对高纯石墨中稀土元素Nd的检测分析)[J].稀有金属,2022(10):1390-1396

I489,18nm

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