新型激光器件与LIBS技术 9787121304088 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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乌日娜 著

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• 光谱分析
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• 新型器件
• 激光诱导击穿光谱
• 光学工程
• 物理学
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• 应用科学

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121304088

商品编码：29625037016

包装：平装-胶订

出版时间：2016-11-01

基本信息

书名:新型激光器件与LIBS技术

定价：58.00元

售价：42.3元,便宜15.7元,折扣72

作者:乌日娜

出版社：电子工业出版社

出版日期：2016-11-01

ISBN：9787121304088

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容主要包括新型激光器件和激光诱导击穿光谱分析技术。除了介绍光子晶体、液晶的分类和结构。围绕LIBS，阐述了定量分析样品微区均匀性检验方法，及LIBS标准样品研制方法。
配有大量图表和实验数据。适合从事激光器件和LIBS分析等应用研究的工程技术人员、大专院校师生和实验人员参考。

内容提要

本书包括两篇。篇为新型激光器件。阐述了光子晶体、液晶的分类和结构，计算得出了一维光子晶体和胆甾相液晶的光子禁带特性；论述了胆甾相液晶激光器和聚合物分散液晶薄膜激光器的实验方法和结果；阐明了激光产生、运行及波长调谐输出的机理。第2篇为激光诱导击穿光谱分析技术。实验测得了LIBS自吸和空间约束增强特性；论述了LIBS定量分析样品微区均匀性检验方法，得出了微区不均匀性判定的理论临界值；阐明了LIBS标准样品研制方法。�オ�

目录

作者介绍

乌日娜，光电专业一线高校教师，主要研方向为光电材料与器件，激光技术及应用，同时参与过多项省部级科研项目并获奖。

文摘

序言

光学奥秘的深度探索：一扇通往尖端科学的窗口 本书是一部融汇前沿理论与实践应用的学术专著，旨在为读者展现光学领域，特别是激光技术和光谱分析技术，在当今科技浪潮中的无限可能。本书并非仅仅是对已有知识的梳理，而是对人类探索物质世界奥秘的求知欲，以及利用先进技术手段实现精密探测和物质成分分析能力的深刻洞察。 第一篇：激光技术的革命性演进与器件创新 本篇深入剖析了激光技术自诞生以来所经历的革命性飞跃，以及驱动这一飞跃的关键在于新型激光器件的不断涌现。我们从激光的基本原理出发，系统阐述了光放大、受激辐射、谐振腔等核心概念，为理解后续内容奠定坚实基础。 激光器的类型与机理： 详细介绍了各种经典激光器，如气体激光器（He-Ne、CO2）、固体激光器（Nd:YAG、Ti:Sapphire）、半导体激光器（半导体二极管激光器、光纤激光器）以及染料激光器等。对于每种激光器，都将剖析其独特的工作介质、泵浦机制、谐振腔设计以及产生激光的物理过程，强调不同类型激光器在输出波长、功率、脉冲特性、光束质量等方面的差异化优势，以及它们在各自应用领域的适宜性。特别地，将重点关注近年来在新型增益介质、高功率泵浦技术、微纳腔设计等方面取得的突破，例如，量子点激光器、光子晶体激光器等，这些新型器件预示着激光器的小型化、高效率化和多功能化发展趋势。 关键器件的物理设计与性能优化： 激光器性能的提升离不开关键光学元件的设计与制造。本篇将深入探讨泵浦源（如半导体泵浦、灯泵浦）的演进，以及它们如何影响激光器的效率和功率。同时，将详述光学谐振腔的设计原则，包括腔长稳定性、模式选择、高反射率镜片和输出耦合器的作用。此外，对于非线性光学晶体（如KTP、BBO）在频率转换（倍频、混频）中的关键作用，以及它们在实现多波长激光输出方面的潜力，也将进行详细阐述。我们还将探讨光纤激光器的核心技术，例如大芯径光纤的设计、光纤光栅的制备以及泵浦合束技术，这些技术是实现高功率、高光束质量光纤激光器输出的关键。 新型激光器件的探索与前瞻： 紧跟科研最前沿，本篇将聚焦于一系列颠覆性的新型激光器件。例如，飞秒激光器、皮秒激光器的发展不仅是脉冲时域上的缩短，更是对激光产生机理和调控方式的深刻理解。我们将探讨锁模技术（主动锁模、被动锁模）、增益开关技术等如何实现超短脉冲的产生。此外，对“光场调控”这一新兴领域也将进行深入介绍，包括空间光调制器（SLM）在光束整形、全息成像、定向耦合等方面的应用，以及电光效应、磁光效应等如何实现激光参数的动态控制。对微纳尺度激光器（如微腔激光器、量子级联激光器）的介绍，将揭示激光技术向小型化、集成化迈进的方向。 第二篇：LIBS技术——精确而迅捷的物质成分分析新纪元 本篇将焦点转向激光诱导击穿光谱（LIBS）技术，这是一种利用激光等离子体发射的光谱来分析物质成分的强大工具。LIBS技术以其无需样品制备、分析速度快、可远程探测等独特优势，在众多领域展现出巨大的应用价值。 LIBS技术的基本原理与发展历程： 从激光与物质相互作用产生等离子体这一基础物理过程开始，系统阐述LIBS技术的实现机制。当高能量激光脉冲聚焦于样品表面时，会在短时间内产生极高的温度和压力，导致物质蒸发、电离并形成等离子体 plume。该等离子体在膨胀过程中会发射出特征光谱，通过对这些光谱进行采集、解析和比对，即可确定样品中所含元素的种类和含量。本篇将追溯LIBS技术的发展历程，从早期的实验室探索到如今的成熟应用，分析推动其进步的关键技术革新，例如激光器性能的提升、光谱仪灵敏度的提高、探测器技术的发展以及数据处理算法的进步。 LIBS系统的构成与关键技术： 详细介绍LIBS系统的各个组成部分，包括激光源（通常选用Nd:YAG激光器）、光学聚焦与收集系统、光谱仪（如Czerny-Turner型、Echelle型）、探测器（如CCD、ICCD）以及数据采集与处理单元。本篇将深入探讨影响LIBS分析准确度和灵敏度的关键技术环节。例如，激光参数（脉冲能量、脉冲宽度、重复频率）的选择如何影响等离子体产生效率和光谱质量；聚焦透镜和收集光路的设计如何优化光谱信号的采集；光谱仪的分辨率、波长范围和探测器灵敏度如何决定了元素的检出限；以及如何利用预处理（如基线校正、背景扣除）和后处理（如最小二乘法、机器学习算法）技术来提高分析精度和减少干扰。 LIBS技术的样品处理与基体效应： 任何光谱分析技术都无法完全脱离样品处理和基体效应的影响。本篇将详细讨论不同形态样品（固体、液体、气体）的LIBS分析策略，以及针对性样品制备技术（如压片、溶液雾化）的应用。重点将深入探讨“基体效应”这一LIBS分析中的重要挑战，即样品基体元素的变化对目标元素信号强度的影响。我们将分析基体效应产生的物理机制（如等离子体密度、温度变化、重组过程等），并介绍多种抑制和校正基体效应的方法，例如使用内标法、外部校准法、多元线性回归、主成分回归等统计学方法，以及利用双脉冲LIBS、预激励LIBS等先进技术手段来减小基体效应的影响。 LIBS技术的创新应用与未来展望： LIBS技术的应用领域极其广泛，从环境监测、地质勘探、工业质量控制到文物保护、生物医学、航天探测，都留下了其身影。本篇将精选一系列具有代表性的创新应用案例进行深入剖析。例如，在环境监测领域，LIBS如何用于土壤、水体中重金属污染物的快速检测；在地质勘探中，LIBS如何实现矿石成分的原位分析；在工业生产中，LIBS如何用于金属材料的成分鉴别和质量控制；在文物保护领域，LIBS如何对古代陶瓷、壁画进行无损成分分析；在生物医学领域，LIBS如何用于骨组织、牙齿的元素分析。最后，本篇将展望LIBS技术的未来发展方向，包括微型化LIBS系统、联用技术（如LIBS-拉曼光谱联用、LIBS-质谱联用）、人工智能在LIBS数据分析中的深度融合、以及开发更高级的定量分析模型和便携式、智能化的LIBS仪器。 本书致力于为读者提供一个全面、深入且富有启发性的知识框架，帮助理解激光技术和LIBS技术在科学研究和工程应用中的重要作用，以及它们在推动人类认知物质世界、解决实际问题方面的巨大潜力。

评分☆☆☆☆☆

评价一 一直以来，我对光学和物理学的交叉领域都充满了浓厚的兴趣，而“新型激光器件与LIBS技术”这个书名，无疑触碰到了我内心最深处的好奇。虽然我还没有机会翻阅这本书，但单从书名本身，我便能想象到其中蕴含的深邃知识。激光，作为现代科技的基石之一，其发展从未停歇，不断涌现的新型器件更是令人遐想联翩。它们或许拥有前所未有的功率、更高的聚焦精度，亦或是更加精妙的光谱特性，这些都可能为科学研究和工业应用带来革命性的突破。而“LIBS技术”——激光诱导击穿光谱，更是将激光的应用推向了物质成分分析的尖端。想象一下，通过一束激光，便能瞬间洞悉物质的组成，这种“点石成金”般的奇妙技术，着实令人神往。我迫不及待地想知道，书中是如何将这些前沿概念娓娓道来的，是纯粹的理论推导，还是结合了大量的实验数据和案例分析？书中是否会详细介绍不同类型新型激光器的原理、结构及其在LIBS技术中的具体应用？例如，是否会讨论飞秒激光、皮秒激光在提高LIBS分析灵敏度和分辨率方面的优势？或者，是否会探讨新型激光器与不同探测器（如CCD、EMCCD）的协同作用，以实现更高效、更精准的元素检测？这本书的出现，对于我这样希望了解激光技术最新进展，并对其在材料分析领域的实际应用充满求知欲的读者来说，无疑是一道令人期待的知识盛宴。我相信，即使只是触及书名，也能激发出我对这个领域的无限思考和探索。

评分☆☆☆☆☆

评价三 作为一名在精密仪器行业摸爬滚打多年的技术人员，我对“新型激光器件与LIBS技术”这个主题有着天然的敏感性。在我看来，这不仅仅是一本书名，更是一种技术趋势的象征。激光，作为光源，其核心在于“新”，在于“精”，在于“强”。新型激光器件的出现，往往意味着更高效率、更稳定、更易于控制的光源，这将直接影响到LIBS技术的性能。我期待书中能够深入探讨不同类型的激光器，比如固态激光器、光纤激光器、半导体激光器等，在LIBS应用中的优势和劣势，以及它们如何通过技术创新来突破现有瓶颈。例如，在高能量激光器方面，如何实现更好的光束质量和指向稳定性，以保证LIBS信号的稳定性和重复性？在低能量、短脉冲激光器方面，如何进一步降低成本，提高便携性，从而推广LIBS技术在中小企业和实验室的普及应用？同时，LIBS技术本身也是一个复杂的系统工程，它涉及到激光的产生、聚焦、与样品的作用、光谱的产生与探测，以及最终的数据处理。我希望能在这本书中找到关于如何优化整个LIBS系统的各个环节的详细论述。例如，书中是否会介绍新型光学元件的设计，以实现激光束的更有效聚焦和准直？是否会讨论新型光谱仪的设计，以提高光谱采集的效率和精度？这本书，对我来说，是一本实操性极强的技术手册，它将帮助我理解最新技术如何驱动LIBS应用的发展，为我未来的工作提供宝贵的理论指导和技术参考。

评分☆☆☆☆☆

评价四 读到《新型激光器件与LIBS技术》这个书名，我的脑海中立即浮现出无数个令人兴奋的应用场景。LIBS技术，其核心的魅力在于“无损”和“快速”的元素成分分析能力，这对于文物保护、环境监测、食品安全检测、矿产勘探等诸多领域都具有不可估量的价值。而“新型激光器件”的加入，更是为这些应用注入了新的活力。我非常好奇，书中会如何阐述新型激光器如何提升LIBS技术的“无损”特性？例如，是否有一些新型激光器，其能量密度足够高，能够实现对样品表面的精确激发，而又不造成明显的损伤，从而让珍贵的文物得以在不被破坏的前提下进行成分分析？又或者，新型激光器是否能提供更宽的光谱范围，使LIBS技术能够同时检测更广泛的元素，甚至包括一些痕量元素？此外，对于LIBS技术的“快速”性，新型激光器能否扮演更重要的角色？例如，高重复频率的激光器是否能显著缩短单次样品的分析时间，从而实现对流水线上的产品进行实时在线检测？我对书中是否会包含具体的案例研究非常感兴趣。例如，书中是否会分享如何利用特定新型激光器，成功解决了某个领域的实际应用难题？比如，在太空探索中，如何利用便携式LIBS系统，对火星土壤的成分进行快速分析？或者，在医疗领域，如何利用高精度激光器，对病变组织进行实时成分检测，辅助医生进行诊断？这本书，对我而言，就像是一本充满了科技惊喜的探索地图，指引着我走向LIBS技术更广阔的应用天地。

评分☆☆☆☆☆

评价五 作为一名对基础科学研究充满热情的学者，我一直关注着前沿科学技术的发展动态。“新型激光器件与LIBS技术”这个书名，立刻吸引了我，因为它指向了激光物理和光谱分析两个我非常感兴趣的核心领域。我希望这本书能够深入探讨新型激光器的基本原理和制造工艺，例如，是否会介绍量子点激光器、光子晶体激光器等新兴器件的独特优势，以及它们在提高激光性能方面的潜力。同时，我更期待书中能详细阐述这些新型激光器件如何赋能LIBS技术，实现分析性能的飞跃。例如，书中是否会分析不同激光特性（如相干性、偏振性、模式稳定性）对LIBS等离子体产生和演化的影响，以及如何通过优化激光器来获得更理想的等离子体状态，进而提高LIBS信号的信噪比和灵敏度？我尤其想知道，书中是否会介绍如何利用新型激光器来克服LIBS技术中存在的某些经典难题，比如复杂基体对光谱的影响，或者稀土元素、同位素等难以检测的物质。我希望书中能够提供严谨的理论推导，并辅以最新的实验数据和前沿研究进展，展现出激光与LIBS技术协同发展的最新图景。这本书，对我来说，不仅是一本技术指南，更是一份激发学术思考的灵感源泉，我期待它能引领我深入理解这一领域的前沿动态，并为我的科研工作提供新的思路和方向。

评分☆☆☆☆☆

评价二 当我看到《新型激光器件与LIBS技术》这个标题时，首先想到的不是深奥的理论，而是它所代表的无限可能。激光，这个曾经只存在于科幻小说中的光束，如今已渗透到我们生活的方方面面，从医疗美容到工业切割，从信息传输到科学探索。而“新型激光器件”这个词，更是让我联想到那些正在实验室里孕育，即将改变世界的创新。我很好奇，书中会介绍哪些“新型”？是更小巧、更便携的激光器，使得LIBS技术能够走向现场检测，甚至“走到哪里，分析到哪里”？还是那些能够产生特定波长、特定脉冲宽度激光的器件，能够针对不同基体和待测元素，实现最优化激发和检测？再者，LIBS技术本身，作为一个强大的元素分析工具，其发展也必然与激光器件的进步紧密相连。书中是否会详细阐述不同激光参数（如能量、脉冲宽度、重复频率）对LIBS信号的影响，以及如何通过优化激光器来克服现有LIBS技术的局限性，例如基体效应、灵敏度不足等问题？我会非常关注书中是否会给出具体的解决方案，比如如何利用机器学习和人工智能算法来处理复杂的LIBS光谱数据，从而进一步提升分析的准确性和可靠性。这本书，对我而言，更像是一扇通往未来科技的大门，让我得以窥见那些正在发生的，或者即将发生的，关于光与物质的奇妙对话。