1、本文首先對(duì)常用的鋼鐵元素成分檢測(cè)分析方法進(jìn)行了介紹，然后提出了激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)(LIBS)這種快速檢測(cè)分析鋼鐵的新方法。對(duì)LIBS技術(shù)在國(guó)內(nèi)外多個(gè)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用發(fā)展情況進(jìn)行了綜述和分析。
　　以合金鋼為實(shí)驗(yàn)樣品，研究了不同實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)單脈沖LIBS(SP-LIBS)光譜強(qiáng)度和信號(hào)背景比的影響并對(duì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行優(yōu)化。搭建了正交預(yù)燒蝕雙脈沖LIBS(DP-LIBS)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，分別對(duì)532nm/1064nm和1064nm/1064

2、nmDP-LIBS的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明較SP-LIBS光譜而言，合金鋼中元素光譜線均出現(xiàn)了光譜增強(qiáng)，且光譜增強(qiáng)與預(yù)燒蝕激光波長(zhǎng)、脈沖延時(shí)有關(guān)。在1064nm/1064nm情形下，CrI427.48nm譜線獲得光譜增強(qiáng)達(dá)到67倍，分析了光譜增強(qiáng)機(jī)理。對(duì)合金鋼標(biāo)樣中的微量元素進(jìn)行了定量分析，給出了元素濃度定標(biāo)曲線、線性相關(guān)度R2和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果表明DP-LIBS能夠提高線性相關(guān)度、降低相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，從而提高LIBS技術(shù)的靈

3、敏度和可重復(fù)性。推演了合金鋼中微量元素的檢測(cè)限和測(cè)量誤差，CrI427.48nm、CuI327.396nm的檢測(cè)限分別為22.3ppm和11.7ppm，相對(duì)誤差均控制在5％以內(nèi)，結(jié)果表明DP-LIBS方法能顯著提高LIBS技術(shù)的檢測(cè)精度與可靠性。還實(shí)現(xiàn)了對(duì)C、S等非金屬元素在可見(jiàn)光區(qū)域的定量分析。
　　通過(guò)對(duì)正交預(yù)燒蝕DP-LIBS技術(shù)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究，展示了DP-LIBS方法在提高LIBS技術(shù)準(zhǔn)確性、靈敏度、可重復(fù)性及檢測(cè)精度方面