Исследование возможностей локального и послойного анализа твердых проб при их лазерном испарении и лазерно-флуоресцентном детектировании тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

Ежов, Олег Николаевич АВТОР
кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Санкт-Петербург МЕСТО ЗАЩИТЫ
1993 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.05 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Исследование возможностей локального и послойного анализа твердых проб при их лазерном испарении и лазерно-флуоресцентном детектировании»
 
Автореферат диссертации на тему "Исследование возможностей локального и послойного анализа твердых проб при их лазерном испарении и лазерно-флуоресцентном детектировании"

СЖ%Т-П31Е2БУРГС1а1 ГОСУДАРСТВЕННЫ.!

¿.■■'I J гаишситкг

На правах рукописи

-ЗЯОВ Олзг Николаевич

'АССЛЕДОВАПЛЕ ВСШСШНОСТЕЛ ЛОЯЛЬНОГО И ПОСЛОВНОГО АНАЛИЗА ТВЗРДУХ ПРОБ ПРИ ИХ ЛАЗЕРНОЕ ИСПАРЕНИИ Л ЛАЗЕРН0-2ЛУ0РЕС-цШТШ ДЕТЕКТИРОВАНИИ

^лецяалькость: 01.04.05 - оптика;

02.ОС.02 - аналитическая химия

А в ! о р в { в р а I

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 19ЭЗг.

Работа нипслнена в .1аучко-"ссл2довзт2."ьслс.'.! институте "пзпкп Санкт-Петербургского государственного университета

Научные руководители: доктор технических наук

профессор Петров A.A.

кандидат технических наук Оыемков C.B.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук

профессор Островская Г.Б.

кандидат физико-математических наук старший научный сотрудник Бойцов A.A.

Ведущая организация - Центральный научно-исследовательский

институт конструкционных материалов "Прометей".

Зашита диссертации состоится '^.«¿с^у; 1993 г в /3» час. па заседании специализированного ученого совета X 063.57.10 по присуждению ученой степени кандидата наук в Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СП6Г7.

■1 •• Г ,

Автореферат разослан "л.£ " /С е'^сС^Л-м 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат ф.-м. наук

H.A.Тимофеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Прогресс в области создания методов локального и послойного анализа твердых тел с низкими пределами обнаружения примесных элементов связывается в настоящее время, в частности, с развитием лазерной аналитики. Это объясняется, во-первых, принципиальными возможностями высокого разрешения при локальном и послойном воздействии лазерного излучения на любую твердую пробу (металл, полупроводник, диэлектрик, монокристалл, мелкодисперсный порошок), во-вторых, рекордно высокой чувствительностью детектирования, которая в принципе может быть реализована при возбуждении флуоресценции или ионизации атомов лазерным излучением и, в-третьих, тем, что при лазерном пробоотборе в вакууме поправка холостого опыта минимальна, т.к. с анализируемым образцом не контактирует ничто, кроме испаряющего лазерного излучения.

Исследованию и реализации таких уникальных аналитических возможностей сочетания лазерной локальной и послойной абляции твердой пробы в условиях вакуумированной камеры с лазерным возбуждением аналитического сигнала (в нашей работе - флуоресцентного) и посвящена данная работа.

Актуальность постановки такой работы связана со следующими обстоятельствами.

Как известно, в промышленности и научных исследованиях (например, при производстве радиоэлектронных компонентов, создании новых материалов и сверхчистых веществ, в металловедении, металлургии и машиностроении, в геохимии, поисковой геологии и т.п.) необходимо определять с высокой чувствительностью не только валовое (в среднем по образцу), но также локальное и послойное содержание микропримесей в твердой пробе.

При использовании традиционных для спектрального анализа эмиссионных и абсорбционных методов при определении низких концентраций примесей, как правило, используются различные физико-химические процедуры накопления и разделения химических эле-ментоы, что позволяет получать достаточно низкие пределы обнаружения (как правило, порядка Ю-6- Ю-7 масс), но эти методы не обеспечивают ни локальности, ни послойности определений.

С другой стороны, известные локальные методы эмиссионного

спектрального анализа с электроискровым или лазерным пробоотС ром, обладая удовлетворительной для ряда задач локальностью, не обеспечивают необходимой чувствительности определений (их пределы обнаружения составляют обычно от Ю-2 до КГ*1 Й масс) Дальнейшее снижение пределов обнаружения наталкивается здесь на принципиальное ограничение, связанное с тем, что в этих ме тодах аналитический сигнал от определяемых атомов создается I равновесных или слабо неравновесных условиях электрического разряда в присутствии больших количеств основы и, таким образом, отношение сигнал/фон в конечном счете определяется Болы мановским распределением атомов по энергетическим уровням и с щественно не может быть изменено.

Лазерное же возбуждение флуоресценции в продуктах лазернс абляции пробы - существенно неравновесный процесс, что принц1 пиально позволяет увеличить отношение сигнал/фон и, следовательно, снизить пределы обнаружения микропримесей.

В соответствии с вышеизложенным, мы поставили своей задачей разработку и исследование условий и возможностей метода ; кального и послойного высокочувствительного анализа твердых проб на основе их локального и послойного лазерного испаренш с последующим лазерным возбуждением флуоресценции паров в лазерном факеле над поверхностью пробы.

Для решения этой задачи необходимо было провести исследования в трех направлениях.

Необходимо было, во-первых, исследовать особенности лока. ного и послойного лазерного испарения твердых тел при воздеш вии на них импульсным лазерным излучением умеренной плотност: мощности (Ю9- Ю11 Вт/см2). К началу нашей работы уже шел» исследования по локальному лазерному испарению твердых вешес применительно к задачам эмиссионного и абсорбционного спектрального анализа, однако, в них почти не затрагивались вопр сы, связанные с послойным анализом проб. Более того, в большинстве аналитических работ решались задачи усреднения анали тического сигнала от ряда последовательных лазерных импульсо таким образом снимая вопрос о разрешающей способности по глу бине приповерхностного слоя пробы. Поэтому исследование особенностей послойного и локального лазерного испарения пробы

лзлялось для нас безусловно необходимы:.!, поскольку только оно .могло привести ;с выработке рабочих условий анализа, обеспечивающих его высокую разрепашую способность по глубине в сочетании с высокой чувствительностью определений.

Необходимо было, во-зторых, исследовать особенности лазерного факела, образующегося при взаимодействии такого лазерного излучения с твердым веществом. Зти исследования проводились ранее в основном эмиссионными спектроскопическими и масс-спектро-метрическими методами, то есть регистрировались возбужденные атомы или ионы. Лазерно-флуоресцентный метод, позволяющий регистрировать нейтральные атомы, применялся для этих целей достаточно редко. В решении ;ке напей задачи создания флуоресцентного аналитического метода необходимы знания характеристик именно нейтральной и невозбужденной атомарной составляющей лазерного факела.

Наконец, в-третьих, необходимо было провести исследования пространственной и временной селекции полезного флуоресцентного аналитического сигнала, создаваемого в лазерном факеле над поверхностью анализируемой пробы, и паразитного фонового сигнала от него. Результатом этого исследования должна быть оптимизация рабочих условий (пространственного и временного согласования работы двух лазеров - испаряющего пробу и возбуждающего аналитическую флуоресценцию) с целью получения максимального отношения интенсивности полезного сигнала к паразитному фону и, соответственно, минимального предела обнаружения определяемой микропримеси.

Цель работы заключалась, как в физическом обосновании и исследовании возможностей достижения низких пределов обнаружения металлов в лазерно-флуоресцентном локальном и послойном анализе твердых проб при их лазерном испарении, так и в создании на этой основе, в качестве иллюстраций, аналитических методик определения натрия и свинца - элементов с принципиально разными схемами возбуждения флуоресценции в пробах с принципиально разными физическими свойствами - монокристаллах, мелкокристаллических прессованных порошках, металлах и сплавах. Такой выбор исследуемых объектов обеспечивает универсальность реиений и выводов данной работы.

Пути достижения поставленной цели и полученные при этом наиболее существенные результаты состоят в следующем.

Создана экспериментальная установка, позволявшая-производить локальное и послойное испарение образца импульсным лазерным излучением и лазерное возбуждение импульсной флуоресценции в регулируемый момент Бремени, регистрировать и статистически обрабатывать сигналы флуоресценции и фона от каждого лазерного импульса и исследовать пространственно-временные изменения сигналов флуоресценции и фона на разных стадиях развития лазерного факела.

Исследованы особенности пространственно-временного развития лазерного факела, образующегося в результате взаимодействия лазерного излучения с плотностью мощности 109 - 1011 Вт/см2 и длительностью импульса 10 не с анализируемой пробой и показано, что лазерный факел состоит из двух атомных сгустков, причем в начальной стадии его разлета в каждом из сгустков происходит разделение в пространстве и во времени атомов с различной массой .

Предложена и подтверждена расчетами физическая модель этого эффекта, основанная на представлениях о двух стадиях испарения.

Выбраны оптимальные условия для лазерно-флуореецэнтного детектирования определяемых элементов в лазерном факеле при максимальном отношении сигнал/фон.

Установлены особенности лазерного послойного испарения пробы и измерения профиля концентрации определяемых элементов в ее приповерхностных слоях.

Показана возможность локального определения натрия в монокристаллах и свинца в горных породах с пределом обнаружения ~КГ6 % масс.

Показана возможность локального и послойного определения свинца в сталях с пределом обнаружения ~10"5 % масс.

Показано, что величина случайной погрешности таких анализов определяется, в первую очередь, неравномерностью распределения определяемых элементов в образцах в пределах десятков микрон.

Установлена корреляционная связь между сигналом флуоресценции и эмиссионным сигналом от первичной плазмы лазерного факела и показана возможность ее использования для снижения инструментальной погрешности анализа.

Научная новизна работы заклочазтся в то:.!, что как зсе сфср-:лулпрозанные виде наиболее существенные результата работы получены впервые. Новизна работы подтверждается приоритетными публикациями и изобретением на способ спектрального анализа твердых проб.

Практическая ценность работы состоит в том, что создан метод локального и послойного лазернс-флуоресцентного анализа твердых проб при их лазерном испарении, и на его основе разработаны методики локального и послойного определения малых концентраций натрия и свинца в монокристаллах, поликристаллах, горных породах и металлах с пределом обнаружения 10"^ % масс., локальностью 100 мкм, и разрезающей способностью по глубине

На защиту выносятся: Цетод и аппаратура для локального и послойного определения элементов в твердых пробах, основанные на сочетании импульсного лазерного испарения пробы, импульсного возбуждения лазерной флуоресценции и импульсной регистрации флуоресценции определяемого элемента от каждого лазерного импульса.

Особенности пословного испарения твердых проб при их локаль-н;;п лазерным излучением плотностью мощнос-

• Закономерности развития лазерного факела, образованного,в результате взаимодействия поверхности твердой пробы и лазерного излучения с плотность» косности 10^- К^ Бт/см^ и длительностью импульса 10 кс з вакууме; результаты расчетов кинетических параметров атомной составляющей лазерного факела.

Особенности лазерного возбуждения атомной флуоресценции в разлетающейся плазме лазерного факела.

Методики локального определения низких концентраций натрия в кристаллах и локального и послойного определения свинца в горных породах и сталях с пределом обнаружения 10~® % масс.

Метод корреляционного учета флуктуации аналитического сигнала флуоресценции по эмиссионному сигналу от первичной лазерной плазмы.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Всесоюзном семинаре "Применение металлооптики и спектроскопии в народном хозяйстве" (Луцк, 1986), Всесоюзном семинаре по

5 мкм

длительностью импульса 10 не

спектроскопии тонких пленок (Одесса, 1966), Ш Всесоюзной конференции по новым методам спектрального анализа (Запорожье, 1387), УШ Всесоюзной конференции по высокочистым веществам (Горький, 1588), XX Съезде"по спектроскопии (Киев, 1558), семинаре по новым атомно-абсорбцтонным, атомно-флуоресцентным :: йс-тоионизационным методам анализа (Северодонецк, 1288), Сибирском аналитическом семинаре по атомно-абсорбционным, атомно--флуоресцентным и фотоионизационным методам анализа (Новосибирск, 1988), ХХУ1 Международном коллоквиуме по спектроскопии (Болгария, София, 1989), XI Международной конференции по аналитической атомной спектроскопии (Москва, 1990), Всесоюзном семинаре "Аналитика Сибири" (Иркутск, 1990), П Международной конф( ренции "Лазер М2П" (Зранция, Гренобль, 1991), Всесоюзном семинаре по физикохимическим процессам в технологии производства радио- и микроэлектронной аппаратуры (Челябинск, 1991), Московском коллоквиуме по спектральному анализу (Москва, 1991).

Основные результаты диссертации опубликованы в семи статьях и тринадцати тезисах докладов, защищены одним авторским свидетельством на изобретение.

Структура диссертации. Работа состоит из введения, 7 глав и заключения; содержит ¡*- Э машинописных страниц текста, включая рисунка, & таблиц, библиографию наименований.

С0Д2РШИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснован выбор темы, сформулирована общая цель работы, кратко изложены принципиальные пути ее достижения и перечислены основные результаты.

В первой главе дан обзор литературы по лазерным методам анализа твердых проб и лазерно-флуоресцентным методам детектирования. Рассмотрены достоинства и недостатки этих методов и на этой основе определен круг задач, подлежащих решению в диссертации.

Вторая глава посвящена рассмотрению литературных данных о процессах образования и развития лазерного факела при умеренных плотностях испаряющего лазерного излучения. Показано, что, несмотря на многочисленные исследования этих процессов, особен ности кинетики атомной составляющей в лазерном факеле исследо-

ванн еще недостаточно полно. Связано это со сложностью теоретического описания происходящих процессов и трудностью их экспериментального исследования. В этой главе приведен ряд модельных расчетов разных авторов, которые в дальнейшем сравниваются с экспериментальными результатами нашей работы. Показана целесообразность исследования лазерного факела лазерно-флуоресцент-пым методом не только как самостоятельной научной проблемы, но и с целью использования полученных результатов в локальном и послойном лазерно^флуоресцентном анализе твердых проб при их лазерном испарении.

Третья глава представляет собой описание экспериментальной установки, созданной в соответствии с требованиями, сформулированными в первой и второй главах. В ней такие приведены результаты исследований по выбору оптимальных параметров и условий анализа. Установка обеспечивала испарение в вакууме твердой пробы импульсным излучением твердотельного лазера; синхронное с ним возбуждение перестраиваемым излучением лазера на красите- i ле флуоресценции в образовавшемся лазерном факеле; регистрацию i флуоресценции и эмиссионного фона плазмы от каждого лазерного i импульса и статистическую обработку результатов с помощью мик- j ро-ЗВМ в режиме "реального времени". Для исследования простран- I ственно-временной структуры лазерного факела и для выбора оптимальных условий анализа была предусмотрена возможность наблюдать, варьировать и измерять геометрические размеры зоны лазерного поражения, автоматически с помоеью микро-ЗЕМ устанавливать и изменять на заданную величину время задержи между им- ; пульсом испаряющего лазера и импульсом перестраиваемого лазера I на красителе, регулировать и измерять с высокой точностью рас- ; стояние (в дальнейшем высота наблюдения) между поверхностью об- . разца и лучем лазера возбуждающего флуоресценцию.

В зависимости от вида загружаемых в микро-ЭВМ программ на j установке можно проводить либо локальный, либо послойный, либо ; корреляционный анализы, а также исследовать пространственно-временное распределение плотности атомов в лазерном факеле.

Исследование параметров данной установки показало возмож- | ность локального и послойного испарения твердой пробы при диаметре лазерного кратера от ICO мкм до 0,5 мм и глубине пора-

- s -

;:-:зния от 4 мкм до ICO мкм пси плотности .мощности испаряющего лазерного излучения I0S- 1С11 Вт/см2 и длительности лазерного импульса 10 не.

Установлено, что для достижения насыщенного режима флуорз ценник э лазерном факеле для атомов свинца по трехуровневой схеме необходима^плотность мощности излучения лазера на краен теле 30 кБт/сми на длине волны 263,3 нм, и в дальнейшем ана лиз проводился при заведомо большей плотности мощности. При о ределении натрия плотность мощности достигала 300 кВт/см2 н длине волны 589,9 нм, что также заведомо обеспечивало насыщение флуоресценции.

Измерения суммарного сигнала флуоресценции свинца и фона через 40 не - только фона показали, что за это время эмиссион ный фоновый сигнал от факела изменяется незначительно и, таки образом, сигнал флуоресценции определялся как разность указан ных сигналов. В случае натрия фон измерялся при малой отстрой ке длины волны возбуждающего лазерного излучения от резонансной линии 589,9 юл и затем вычитался из измеряемого суммарног сигнала флуоресценции и фона на длине волны 589,9 нм. Динами-

с

ческий диапазон системы регистрации составил 10 , а постоян ная времени - 12 не.

В итоге было показано, что параметры установки адекватны целям, поставленным в диссертационной работе.

Четвертая глава посвящена исследованию кинетики эмиссион ного и лазерно-флуоресцентного сигналов от образцов магнетита с примесью свинца в процессе разлета лазерного факела. Атомы железа (сигнал эмиссии) и атомы свинца (сигнал флуоресценции) являлись в данном случае пробными частицами, динамика изменения излучения которых позволяла судить о пространственно-временной структуре лазерного факела.

В результате исследований установлено, что лазерный факел состоит из двух плазменных сгустков, образовавшихся на началь ном этапе развития лазерного факела и затем свободно разлетак щихся в окружающее пространство. Первый сгусток - высокотемпе ратурный с начальной температурой 100000 X, второй - низкотемпературный с температурой 4000 X. Объяснение этому ochoi но на представлении о двух стадиях испарения, возникающих в i

зультате экранировки высокотемпературной лазерной плазмой поверхности образца в момент взаимодействия с испаряющим лазерным излучением. Паши расчеты по данной модели показали, что на начальной стадии, в результате ускоренного разлета каждого из сгустков происходит разделение в пространстве разных атомов в зависимости от их массы. Полученные результаты удовлетворительно согласуются с данными других авторов для аналогичных условий.

Данные исследования представляют не только самостоятельный интерес, но и являются основой для выбора оптимальных условий лазерно-флуоресцентного анализа твердых проб при их импульсном лазерном испарении. Зто продемонстрировано в следующих главах.

Пятая глава посвящена исследованию возможностей проведения локального анализа натрия в монокристаллах и свинца в горных породах. Исследование кинетики сигналов флуоресценции и фона при определении натрия позволило обнаружить существование пространственно-временного окна, в котором из-за существенного различия скоростей разлета атомной и аэрозольной фаз фон достаточно мал, а сигнал флуоресценции достаточно велик. Так, при концентрации натрия в пробе 3-10"^ % масс отношение сигнала к шуму составляло 2-1о\ При этом относительный предел обнаружения был оценен как 1,2 -КГ6 масс. % при локальности 2G0 мхм.

Проведено далее определение свинца в гранитах. Градуиро-вочный график построенный по стандартным образцам с концентрацией свинца Ю-1 - Ю-4 % масс., оказался линейным, и путем его экстраполяции к утроенному уровню шумов оценен предел обнаружения - 2 •10"^ масс. Й при локальности ЗСО мкм.

При малых высотах наблюдения обнаружен эффект зависимости флуоресцентного сигнала от номера лазерного импульса, который объясняется увеличением "истинной" высоты наблюдения в процессе углубления лазерного факела. На этой основе предложен способ послойного определения глубины лазерного кратера.

В результате статистической обработки результатов анализов обнаружено увеличение их случайной погрешности при измерении сигнала из нескольких локальных зон на поверхности образ-

- 1С -

ца ( G,i), что объясняется неравномерность:-; распгеделе:"' определяемой примеси по поверхности образца на микронном уро не.

Езстая глава посвяшена исследованию возчсятюстей лскальн го и послойного определения свинца в сталях.

Первоначально была исследована зависимость глубины лаззр го кратера от номера лазерного импульса при диаметре зоны по нения 200 мкм. При глубинах кратера меньших его радиуса зёе скмость в целом оказалась линейкой. Некоторое отклонение от нейности при первых двух лазерных импульсах объясняется эффе том лазерной закалки металла - изменением его физико-химичес ких свойств вещества в результате быстрого нагрева и охлаиде ния прилегающего к кратеру слоя при лазерном испарении матер ала образца. При глубинах кратера, превышающих его радиус, н блюдается значимое влияние экранирующего эффекта стенок крат ра .

На основании исследований кинетики аналитического сигнал

и йона выбраны оптимальные условия анализа. По стандартным с

" р

разцам с концентрациями определяемого элемента Ю~'"-10 мае

построен граду1гровочпый график. Экстраполяционный предел об:-:

ружения составил 3 ЛО-® мас.й при локальности 200 мкм.

Возможность послойного анализа продемонстрирована на прй мере определения свинца в образцах с однородным и неоднородн распределением примеси по глубине. В качестве однородных использовались обычные стандартные образцы. Б качестве неоднот: ных - образцы с известным содержанием примеси (подложка), г которые путем лазерной возгонки накосился слой материала обг ца с другим (большим) содержанием примеси. В результате имп; тации атомов напыляемого вещества в материал подложки образ} ся переходной слой, где концентрация элементов в первом прис нении линейно меняется от большей концентрации к меньшей. Гс следования поведения аналитического сигнала флуоресценции i фона от неоднородного образца при послойной регистрации покг зали, что сигнал флуоресценции, действительна,, линейно умеш шается с глубиной, вплоть до глубины 40 мкм, после чего осте ется постоянным и равным сигналу от однородного образца- по; ложки, причем изменение сигнала от приповерхностных слоев ;

глубинным слоям кратно отношению концентраций свинца в напыляемом образце и подло яке. Таким образом полученные данные мож-ио трактовать как измерение изменения концентрации свинца от поверхности образца до глубины 40 мкм с разрешением по слоям 5 мкм и относительной погрешностью измерений 0,1.

Седьмая глава посвящена обсуждению дальнейших возможностей улучшения аналитических и метрологических характеристик предлагаемого метода.

Установлено, в частности, что основным источником инструментальной погрешности анализа являются флуктуации мощности испаряющего лазерного излучения, и связанные с ними коррелированные между собой флуктуации эмиссионного фона плазмы и аналитического флуоресцентного сигнала. На этой основе предложен и реализован корреляционный способ учета этих флуктуации, позволивший снизить инструментальную погрешность измерений флуоресцентного сигнала примерно в три раза - от 30 % до 10 %.

Обсуждена и показана возможность снижения пределов обнаружения метода за счет сужения спектрального интервала, выделяемого регистрирующей системой, вплоть до допплеровской ширины линии сигнала флуоресценции.

Обсуждена и показана возможность возбуждения лазерной флуоресценции с сильно заселяемых на высокотемпературной стадии лазерного факела и "замороженных" в результате его быстрого разлета метастабильных состояний атомов, что обеспечивает высокочувствительное определек.тз данным методом трудновозбудимых элементов.

В заключении сделаны краткие выводы по всей диссертации.

Основной результат диссертации заключается в том, что в ней сформулированы и исследованы основы нового метода локального и послойного лазерно-флуоресцентного анализа твердых проб при их лазерном испарении, который основан на возбуждении лазерной флуоресценции атомов определяемого элемента в лазерном факеле, образованном в результате испарения материала образца сфокусированным лазерным излучением.

Конкретные наиболее существенные результаты состоят в следующем.

I. Создана установка для локального и послойного испарения

материала твердого образца сфокусированным лазерным излучен] ем и возбуждения в образовавшемся лазерном факеле лазерной флуоресценции. Применение микро-ЗЗМ для регистрации и обраб< ки аналитического лазерно-флуоресцентного сигнала от каждой лазерного импульса обеспечило возможность проведения лохалы го и послойного лазерно-флуоресцентного анализа, а управлеш микро-ЗН.1 процессом измерения позволило исследовать развктш лазерного факела во времени.

2. В результате исследований на данной установке кинети; эмиссионного и флуоресцентного сигналов в процессе развития лазерного факела во времени и в пространстве обнаружено, исс довано и объяснено существование двух областей в структуре . зерного факела с различными свойствами.

3. Исследованы и установлены особенности послойного и ; кального лазерного испарения твердых проб и, в частности, з; симости глубины лазерного поранения от числа лазерных импул! сов и интенсивности флуоресцентного сигнала от глубины лазе] го кратера.

На основании исследований кинетики аналитического сш ла и фона, а такие особенностей локального и послойного испг ния материала образцов выбраны оптимальные условия для возбз дения аналитической лазерной флуоресценции и разработаны мет дики локального определения натрия и свинца в кристаллах и I ных породах и послойного и локального определения свинца в с лях с пределами обнаружения 10"^ % масс., локальностью 20С - 300 мкм, и послойным разрешением 5 мкм.

5. Исследованы источники инструментальных погрешностей & тода, среди которых главными являются флуктуации эмиссионно] плазменного фока и аналитического флуоресцентного сигнала, с занные с невоспроизводимостью условий испарения материала о( разца от импульса к импульсу. Ка основе исследования коррел; онной связи между аналитическим флуоресцентным сигналом и и: чением высокотемпературной лазерной плазмы предложен метод з та этих флуктуации.

Основные материалы диссертации огг/оликозанн в следующих работах:

.. Ежов О.Н.,Съемкез C.B., Петров A.A. Спектрсмг?:: для ."■?.-":"■-но-флусресцентного анализзтз^асых проб при ;ix л^г^счоя зтомизации.// Веетн. ЛГУ. 1987. Сер.4. КЗ. С.=.?-["-2. Ежов О.Н., Оыемков С.В., Петров A.A. О возможности лазерного локального и послойного анализа твердых про* с даз-е-но-флуоресцентным детектированием.// ЯПС. 19S3. Т.49. S2. С.309-311.

. Ехоз О.Н., Лазееза Г.С., Шевченко В.Л. Применение аналого-цифрового логометра для изотопного анализа азота вблизи естественных содержаний.//Деп. ВИНИТИ Л. 1986. M 1946-3. 10 с.

. Большаков A.A., Головенков Н.З., Ежов O.K. и др. Лазерно-флуоресцентный анализ с временной селекцией фона.// Тр. Моск. коллох. по спектр, анал. Спектральный анализ. Т.З. IL 1991. С.183-203.

. Ежов О.Н., Ошемкоз C.B., Петров A.A. Лазерно-флуоресцентное определение свинца в геологических пробах при их испарении импульсным лазерным излучением.// НПС. 1992. Т.56. ИЗ. С.394-398.

. Е.ков О.Н., ОшемкоЕ C.B., Петров A.A. Локальное и послойное определение свинца э сталях лазерным ^томно-элуоресцентным методом.//Высокочистые вещества. 1992. N2. С.154-164. , Ezhov O.N., ösheakov S.V., Petrov A.A. //'1С? Inf.

Newsletters. 1991. V.16. МИ. P.643-649. , Ezhov O.N., Oshemkov S.V., Petrov A.A. //'Abstracts of the Eur. Quant. Electr. Conf. 1991. Edinburgh. 1.3. P.210.

Артамонова S.O., Гулецкии H.H., Ежов O.K. Способ спектрального анализа. //Авт. свид. N1603253. СССР. Кл. G. 01. 21/39. 1990.