Применение корреляционного анализа в атомно-ионизационной спектрометрии с лазерным пробоотбором в пламя тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.02 ВАК РФ

Попов, Андрей Михайлович АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
2007 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.02 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Применение корреляционного анализа в атомно-ионизационной спектрометрии с лазерным пробоотбором в пламя»
 
Автореферат диссертации на тему "Применение корреляционного анализа в атомно-ионизационной спектрометрии с лазерным пробоотбором в пламя"

На правах рукописи

003055067

ПОПОВ АНДРЕЙ МИХАЙЛОВИЧ

Применение корреляционного анализа в атомно-ионизационной спектрометрии с лазерным пробоотбором в пламя

02.00.02 - Аналитическая химия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Москва-2007

003055067

Работа выполнена в лаборатории лазерной диагностики кафедры лазерной химии Химического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

Научный руководитель: доктор химических наук, профессор

Зоров Никита Борисович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор

Филиппов Михаил Николаевич

Защита состоится 17 января 2007 г в 16 ч. 15 мин. в аудитории 344 Химического факультета на заседании Диссертационного совета Д 501.001.88. по химическим наукам при Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова по адресу: 119992, Москва, Ленинские Горы, МГУ, Химический факультет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Химического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова.

кандидат химических наук, доцент Борзенко Андрей Геннадьевич

Ведущая организация: Научно-исследовательский Институт физики

Санкт-Петербургского государственного университета

Автореферат разослан 17 декабря 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат химических наук

Торочешникова И.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Возможности лазерного пробоотбора (ЛП) позволяют применять его для дистанционного и экспрессного анализа объектов различного происхождения: металлов и сплавов, стёкол, полимеров, а также различных геологических, археологических и биологических объектов. Перевод вещества твердого образца сразу в газовую фазу обусловливает отсутствие предварительной пробоподготовки в методах анализа с ЛП. Малое количества материала (до 10"9 г), испаряемое за один лазерный импульс, позволяет проводить локальный и послойный анализ любых материалов. Однако на аналитический сигнал в методах с ЛП влияет не только концентрации элементов, но и вся совокупность физико-химических процессов, протекающих при лазерной абляции. Общее действие этих факторов, изменяющихся во времени, приводит к появлению случайных или систематических погрешностей анализа. В последнее время интенсивно разрабатываются подходы, позволяющие устранить или, по крайней мере, снизить влияние параметров испаряющего лазерного излучения и состава пробы на аналитический сигнал при лазерном испарении твердых проб.

Одним из направлений являются методы, в которых используется нормирование аналитического сигнала с использованием дополнительно измеренных параметров лазерной плазмы. В этих методах осуществляют одновременное измерение аналитического сигнала и какой-либо дополнительной величины (опорного сигнала), характеризующей протекание одного из процессов лазерного испарения. При этом физическая природа этой величины должна быть такой, чтобы нормированное значение аналитического сигнала было пропорционально содержанию атомов определяемого элемента в пробе и не зависело от количества отобранного вещества. Подобный способ позволяет нивелировать влияние основы пробы в некоторых методах и увеличить рабочий диапазон концентрации определяемого элемента. Однако его применение ограничено выбором подходящего опорного сигнала, поскольку непригодность последнего приводит к отсутствию какой-либо разумной градуировки.

Следует отметить, что возможность более тщательного учета флуктуаций аналитического сигнала путем одновременного измерения нескольких опорных сигналов, каждый из которых несет информацию об одном из многих процессов взаимодействия излучения с веществом, никем не изучалась. Отсутствие как целостной модели, описывающей все процессы при лазерном испарении вещества, так и способов, позволяющих устранить влияние основы пробы и условий эксперимента на аналитический сигнал, обусловливает интерес к дальнейшему развитию исследований в этом направлении.

Цели работы. Разработать программное обеспечение для одновременной регистрации, обработки и визуализации аналитического атомно-ионизационного (АИ), а также опорных оптоакустического (ОА), атомно-эмиссионного (АЭ) и неселективного-ионизационного (НИ) сигналов. Исследовать влияние физико-химических свойств пробы на аналитический АИ сигнал и опорные сигналы. Разработать способ нормирования аналитического сигнала на два опорных и применить его для определения содержания лития в алюмолитиевых сплавах и ферритах лития. Изучить возможности использования нелинейной корреляционной связи между АИ сигналом лития и опорным сигналом. Исследовать возможности АИ спектрометрии с ЛП в пламя для локального и послойного анализа ферритов лития.

Научная новизна работы.

1. Построены диаграммы линейной корреляционной связи между аналитическим АИ сигналом лития и двумя опорными сигналами. Изучены линейные корреляционные связи между аналитическим и несколькими опорными сигналами, полученными для каждого импульса испаряющего лазерного излучения.

2. Показана зависимость параметров линейной корреляционной связи между опорными сигналами от состава и микротвёрдости анализируемых образцов. Продемонстрировано влияние микротвёрдости на значения опорных сигналов и температуру лазерного факела.

3. Разработан новый способ нормирования аналитического АИ сигнала на два опорных с помощью трехмерных диаграмм линейной корреляционной связи. Данный подход позволяет учитывать влияние на аналитический сигнал

различных процессов, протекающих в лазерной плазме, снизить влияние основы пробы на АИ сигнал и улучшить метрологические характеристики определения лития при лазерном испарении ферритов лития и алюмолитиевых сплавов.

4. Для расширения диапазона используемых значений энергий испаряющего лазерного излучения применена нелинейная корреляционная связь между АИ сигналом и одним из опорных сигналов.

Практическая значимость работы. Создан программный пакет ЬАБА(3 2.3 для одновременной регистрации восьми независимых сигналов, их обработки и визуализации. Реализация предложенных подходов к нормированию аналитического сигнала с помощью этого пакета позволяет проводить послойный и локальный анализ материалов различной природы методом атомно-ионизационной спектрометрии с лазерным испарением вещества в пламя. Выбраны оптимальные условия (энергия испаряющего излучения, время задержки между импульсами испаряющего и возбуждающего лазеров, область регистрации) локального и послойного атомно-ионизационного определения лития в литиевых ферритах. Результаты работы могут быть использованы при разработке и создании аналитических спектральных приборов, в которых применяется лазерный пробоотбор.

На защиту выносятся:

1. Разработка пакета программ ЬАБАС) 2.3, позволяющего за один импульс регистрировать, обрабатывать и осуществлять визуализацию АИ, АЭ, ОА, НИ сигналов и сигнала измерителя энергии испаряющего лазерного излучения.

2. Метод построения корреляционных диаграмм «АИ сигнал - опорные сигналы» при варьировании энергии испаряющего лазерного излучения.

3. Результаты применения в качестве аналитического сигнала тангенса угла наклона корреляционной линии в трехмерном пространстве сигналов.

4. Метод нормирования аналитического сигнала с использованием нелинейной корреляционной связи «АИ сигнал - опорные сигналы».

5. Результаты исследования корреляции между опорными сигналами.

6. Результаты изучения влияния микротвёрдости металлических проб на

аналитический и опорные сигналы, а также на свойства лазерного факела.

7. Оптимальные условия регистрации атомно-ионизационного сигнала для определения содержания лития в литиевых ферритах.

8. Данные по распределению лития в образцах отожженного и неотожженного феррита лития.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на Международных конференциях студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов» (2004, 2005, 2006 г.г., Москва); на Всероссийской конференции по аналитической химии «Аналитика России - 2004» (2004 г., Москва); на Европейской конференции молодых ученых «The 2005 Younger European Chemists' Conference» (2005 г., Брно, Чехия); на Международном Конгрессе по аналитическим наукам «International Congress on Analytical Sciences «ICAS-2006» (2006 г., Москва); на Международной конференции по лазерному зондированию «International Conference on Laser Probing «LAP 2006» (2006 г., Вена, Австрия).

Доклад на Международном Конгрессе по аналитическим наукам «ICAS-2006» отмечен наградой издательства Elsevier за лучший стендовый доклад «Elsevier Poster Award» на Международном Конгрессе по аналитическим наукам «International Congress on Analytical Sciences «ICAS-2006».

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 2 статьи и 9 тезисов докладов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав обзора литературы, трех глав экспериментальной части, выводов, списка цитируемой литературы и приложения. Материал диссертации изложен на 176 страницах машинописного текста и включает 59 рисунков в основном тексте и 3 рисунка в приложении, 19 таблиц и список цитируемой литературы из 260 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе обсуждаются физические процессы, происходящие при лазерном пробоотборе (ЛП). Кратко излагаются основные физические модели, описывающие лазерную абляцию. Обсуждаются основные факторы,

оказывающие влияние на процессы лазерного испарения вещества, и степень их воздействия. Вторая глава посвящена применению ЛП в спектральных методах анализа. Рассматриваются метрологические характеристики комбинации ЛП с такими методами анализа, как атомно-эмиссионный, атомно-абсорбционный, атомно-флуоресцентный, атомно-ионизационный и масс-спектральный. Обсуждаются основные проблемы аналитического применения ЛП такие как невозможность контролировать массу испаренной пробы, вариации аналитического сигнала от импульса к импульсу, влияние состава и природы материала образца на аналитический сигнал, фракционное разделение элементов. Основные способы устранения мешающих влияний на аналитический сигнал в методах с ЛП, их достоинства и недостатки, а также нерешенные до сих пор проблемы обсуждаются в третьей главе.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

В четвертой главе описана экспериментальная установка и ее основные узлы: система атомизации, система возбуждения и система регистрации. Экспериментальная установка представляет макет лазерного АИ спектрометра. Излучение испаряющего лазера фокусируется на поверхности образца; образовавшееся облако частиц попадает в пламя. Атомы определяемого элемента резонансно возбуждают под действием лазеров на красителях, настроенных на длины волн электронных переходов атомов лития (610.36 и 670.78 нм). В качестве красителей использовали растворы Родамина 640 и Оксазина 700 в изопропаноле. Возбужденные атомы ионизуются в пламени. Ионизационные сигналы регистрировали с помощью катода, помещенного в пламя. Для одновременной с АИ сигналом регистрации опорных OA, АЭ и НИ сигналов использовали модуль аналого-цифрового преобразования NuDAQ PCI-9812 производства компании "ADLINK Technology Inc.", характеристики которого приведены в табл. 1. В этой главе подробно описан программный пакет LADAQ 2.3, разработанный в настоящей работе для обработки и визуализации восьми независимых сигналов с высоким временным разрешением (50 не) и достаточными операционными характеристиками (до 100 импульсов в секунду).

Анализируемые объекты и их свойства, важные в данном исследовании,

Параметр Значение

максимальная частота дискретизации для одного канала 20 МГц

разрядность аналого-цифрового преобразователя 12

аналоговых входов (независимых) 4

входное сопротивление (диапазон допустимых значений входного напряжения) 50 Ом (±1 В, ±5 В), 1.25 кОм (±5 В), 15 МОм (±1 В)

каналов внешней синхронизации 1 аналоговый + 5 цифровых

описаны в пятой главе. В качестве образцов использовали алтомолитиевые сплавы приготовленные во ФГУП «Всероссийский Институт Авиационных Материалов - Государственный Научный Центр РФ» (ВИАМ) и легированные магнием, медью, серебром и скандием, а также ферриты лития, изготовленные в лаборатории неорганического материаловедения кафедры неорганической химии Химического факультета МГУ, стехиометрического состава 1лРе508 и ЫБеОг, приготовленные с отжигом и без отжига. Проведен пламенно-фотометрический анализ ферритов лития, результаты которого представлены в табл. 2. Обсуждается микроструктура поверхности ферритов и сплавов.

Шестая глава посвящена результатам и их обсуждению. Были исследованы особенности лазерной абляции алюмолитиевых сплавов и ферритов. Изучение микрофотографий кратеров показало наличие наплывов при испарении металла и образование микротрещин при испарении феррита. Кроме того, было показано, что размер неоднородностей на поверхности образцов не превышал 50 мкм. Детальное изучение морфологии и структуры поверхности дна кратера было изучено методом профилометрии. На рис.1 приведены профилограммы кратера после действия 50 лазерных импульсов на поверхность феррита и сплава. Видно, что диаметр кратера (-300-400 мкм) превышает размеры неоднородностей на поверхности сплава, поэтому пробоотбор является представительным. Шероховатости дна кратера, его несимметричность и сложность рельефа

Таблица 2.Содержание лития в ферритах (Р = 0.95,/= 4).

Тип феррита Содержание лития в масс. %

иРсСЬ отожженный 7.2+0.1

иРейОх отожженный 1.67±0.06

ирезОя неотожженный, пиролиз при /=750° С 1.76±0.04

иРсзО» неотожженный, пиролиз при Г=850° С 0.85+0.03

1лРе5С>8 неотожженный, пиролиз при г=950° С 0.67+0.02

Рис.1 Профилограммы кратеров, полученных при испарении алюмолитевого сплава (а) и отожженного феррита лития (б) 50 импульсами лазерного излучения

обусловливают практическую невозможность точного определения объема и массы испаренной пробы. Поэтому необходимы способы экспрессного учета массы испаренной пробы.

Из литературных источников известно, что ОА сигнал прямо пропорционален массе испаренной пробы. Поэтому ранее его было предложено использовать для учета изменения массы пробы от импульса к импульсу. Наблюдаемые вариации ОА сигнала от импульса к импульсу свидетельствуют о влиянии природы пробы на процесс формирования кратера (рис.2). Так, формирование кратера при испарении алюмолитиевых сплавов сопровождается лазерной очисткой поверхности от оксидного слоя, что приводит к существенному уменьшению ОА сигнала в течении первых 10 импульсов.

Испарение ферритов не

сопровождается очисткой

поверхности от оксидного слоя, однако наблюдается существенное уменьшение массы испаренной пробы для неотожженных ферритов.

В силу изменения как свойств лазерной плазмы, так и свойств пробы аналитический АИ сигнал лития будет подвергаться варьированию от импульса к

800

700

СГ

600

Р О 500

§ 400

и 300

и

< 200

о

100

1

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

Номер импульса, N

Рис.2 Зависимость ОА сигнала от номера

импульса лазерного излучения для алюмолитиевого сплава (1), отожженного (2) и неотожженного (3) ферритов лития

100 200 300 400 500 600 700 0 1 00 200 300 400 500 600 700

Номер импульса, N

Рис. 3 Зависимость АИ сигнала лития от номера импульса до (а) и после (б) полировки поверхности отожженного феррита лития

импульсу. Результаты послойного анализа ферритов лития представлены на рис. 3. Для отожженных ферритов зависимости АИ сигнала лития от номера импульса радикально отличаются при испарении лития со свежей поверхности и при испарении после полирования. Отметим, что полирование образца феррита проводили после лазерной обработки свежей поверхности феррита, а глубина полирования была выбрана так, чтобы предыдущий кратер был стерт до основания. Наиболее вероятной причиной роста, а затем падения значения АИ сигнала лития является неоднородное распределение лития в поверхностном слое глубиной -60 мкм, вызванное диффузией легколетучего лития из глубоколежащих слоев в приповерхностный слой при отжиге таблеток.

Кроме свойств пробы на аналитический и опорные сигналы оказывают влияние параметры лазерного излучения, в частности энергия. Рост сигнала с увеличением энергии вызван увеличением массы испаряемой пробы (рис. 4). При этом показано, что для неотожженных ферритов масса отбираемой пробы меньше, чем для отожженных. Об этом свидетельствует зависимость ОА сигнала от энергии. Симбатное

0 20 40 60 80

Энергия испаряющего излучения, мДж

Рис. 4. Зависимости АИ сигнала лития (1), АЭ сигнала Ре I (2), ОА сигнала (3) и НИ сигнала (4) от энергии испаряющего излучения для отожженного феррита лития

АИ = Ь* ОА + с*ОА Ь=-2.8+0.7 с=30.2+0.8 ^=0.806 ЛЬ480

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

ОА сигнал, отн. ед.

Рис. 5 Нелинейная корреляция между аналитическим АИ сигналом лития и опорным ОА сигналом для отожженного феррита лития

изменение АИ и опорных сигналов при изменении условий испарения обуславливает существование

корреляционной связи между этими сигналами. Действительно, на рис. 5 представлена корреляция между АИ и ОА сигналами, построенная во всем диапазоне значений энергии лазерного излучения (от 4 до 80 мДж в импульсе). Каждая точка на приведенной диаграмме соответствует паре значений сигналов, измеренных одновременно. Ее можно аппроксимировать квадратичной зависимостью 1а = ¿>-1о + с- 1<Д где 1а и 10 - интенсивности аналитического и опорного сигналов, соответственно. В табл. 3 приведены коэффициенты квадратичной корреляции только для сплавов А1-Си-1л и ферритов лития, свидетельствующие о статистической значимости квадратичной корреляционной связи между АИ и опорными сигналами. Отсутствие корреляции между АИ и НИ сигналами в случае неотожженных ферритов связано с практическим отсутствием НИ сигналом при испарении этих проб.

Таблица 3. Коэффициенты нелинейной корреляции г2 между АИ сигналом лития и

Образцы Коэффициенты корреляции, г2

АИ и ОА АИ и АЭ АН и НИ

А1-Си-и №1 480 0.910 0.889 0.924

№2 480 0.913 0.896 0.910

№3 480 0.840 0.795 0.680

№4 480 0.917 0.890 0.856

№5 480 0.889 0.927 0.928

№6 480 0.862 0.891 0.828

Ферриты лития иРеСЬ отожженный 480 0.806 0.804 0.574

иРе.Юч отожженный 480 0.881 0.922 0.912

ЦРе50й неотожженный, пиролиз при /=750° С 240 0.823 0.863 0.224

1лРе508 неотожженный, пиролиз при 1=850° С 240 0.808 0.809 0.198

ире5Ой неотожженный, пиролиз при г=950° С 240 0.741 0.828 0.532

80 мДж

К

<

з а

й- в

О £-

К я

2,8 3,0 3,2 3,4

3,8 4,0 4,2

2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0

НИ сигнал -

Л.

* I

-ОА сигнал *

' I I

-АЭ сигнал т

2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2

Содержание меди, % масс.

Рис. 6 Зависимости ненормированного (а) и нелинейно нормированного (б) АИ сигнала лития от содержания меди в сплавах А1-Си-1л

При этом квадратичный коэффициент с зависит от содержания лития в пробе, поэтому его было предложено использовать в качестве нормированного аналитического сигнала. На рис. 6 приведены зависимости ненормированного и нормированного аналитического АИ сигнала от содержания меди в сплавах А1-Си-1л, содержащих 1.0 % масс, лития. Основа пробы (содержание меди) и энергия лазерного излучения оказывают существенное влияние на ненормированный АИ сигнал лития. Напротив, применение нормированного аналитического АИ сигнала (коэффициента с) позволяет устранить эти влияния. Вместе с тем, влияние свойств ферритов лития оказывается настолько значительным, что не удается построить разумный градуировочный график для определения лития в этих пробах (рнс. 7), хотя удается устранить влияние

й> ЕС 8 5 §4 § 3

X и К о

К

<

а

к 80 мДж/ ^

/ 50 мДж__,

—~ 20 мДж

1 2 3 4 5 6

Содержание лития, % масс.

Рис. 7 Зависимости ненормированного (а) и нелинейно нормированного (б) АИ сигнала лития от содержания лития в ферритах

энергии лазерного излучения.

В меньшем диапазоне значений энергии испаряющего излучения (от 40 до 80 мДж), как видно из рис. 5, будет наблюдаться линейная корреляция между аналитическим и опорным сигналами, описываемая уравнением прямой

\л=А+ВЛ„. Действительно

использование меньшего количества точек позволяет построить линейную корреляцию между сигналами, как показано на рис. 8. Ранее было показано, что тангенс угла наклона (коэффициент В) можно

использовать в качестве опорного сигнала. Корреляционные диаграммы не выходят из начала координат. Этот факт связан с тем, что для формирования аналитического АИ сигнала на уровне выше шума необходимо большее значение энергии испаряющего излучения, чем для формирования опорных сигналов. Для всех изученных сплавов коэффициенты линейной корреляции выше критического значения гкрит=0,557 при числе степеней свободы /=240 и уровне значимости а=10"18, что говорит о статистической значимости линейной корреляции между АИ и выбранными опорными сигналами. В силу симбатного изменения опорных сигналов с изменением энергии между всеми опорными сигналами присутствует сильная корреляционная связь (табл. 4). Этот факт не позволяет применять стандартную процедуру многофакторной регрессии для нормирования АИ сигнала на два опорных (ОА и АЭ) сигнала, поскольку ошибки определения коэффициентов этой регрессии оказываются велики. Однако, коэффициент В для линейной корреляции оказывается различным для проб разного состава (рис. 9).

В работе исследованы некоторые причины такого поведения. Было установлено, что на все исследуемые сигналы в различной степени оказывает влияние микротвердость сплавов (рис. 10). Овалами выделены группы сплавов,

Рис. 8 Линейная корреляция между аналитическим АИ сигналом лития и ОА сигналом для неотожженного феррита лития

Таблица 4. Коэффициенты линейной корреляции г между опорными сигналами.

Образцы N Коэффициенты линейной корреляции г

АЭиОА АЭиНИ О А и НИ

№10 480 0.981 0.980 0.955

№11 480 0.985 0.974 0.965

№12 480 0.983 0.970 0.980

№14 480 0.982 0.980 0.956

№15 480 0.983 0.980 0.970

Ферриты лития иреО: отожженный 450 0.936 0.859 0.850

ЦРе5С>8 отожженный 450 0.958 0.913 0.925

ЫРе5С>8 неотожженный, пиролиз при л=750п С 240 0.798 0.169 0.228

иНе5Ой неотожженный, пиролиз при г=850° С 240 0.911 0.300 0.198

ире^Ой неотожженный, пиролиз при 1=950° С 240 0.914 0.843 0.707

я 5 0,40

х £

| Й 0,38

х

я в 0,36

ч Я

П о

>> Я о 34

1 5

Ь I 0-32

я Р,

Н к 0,30

. 1 А1-Мд-и

2 А1-Бс-и

близкие по составу. Через центры овалов проведены линии соединяющие все три группы сплавов. Выпадающий из группы сплавов А1-Си-1л, образец не содержит магния. Если АЭ и ОА сигналы коррелируют с микротвердостью, то АИ сигнал лития - нет. Возможное объяснение наблюдаемого факта связано с тем, что зоны формирования опорных сигналов контактируют с материалом пробы, в то время как аналитический сигнал формируется на некотором удалении от зоны испарения. Отсутствие строгой зависимости можно объяснить тем, что твёрдость хотя и влияет на взаимодействие лазерного излучения с веществом и массу/объём отбираемой пробы, но не является единственным свойством материала образца, определяющим этот процесс. Таким образом, несмотря на значительную мультиколлинеарность опорных сигналов, невозможно использовать вместо двух сигналов какой-либо один из рассмотренных опорных сигналов. Поэтому необходимость нормирования аналитического сигнала на два опорных

0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

Содержание лития, % масс.

Рис. 9 Зависимость тангенса угла наклона корреляционной линии ОА-АЭ сигнал от содержания лития в алюминиевых сплавах

525

< 1,2-

50 75 100 125 150 175

Микротвердость, кг/мм2

50 75 100 125 150 175

Микротвердость, кг/мм2

. 1,4

1 0,8

Рис. 10 Корреляция между микротвердостью алюминиевых сплавов и ОА (а), АЭ (б) и АИ (в) сигналами.

§ 0,6

I 0,4

Я

<

50 75 100 1 25 150 175

Микротвердость, кг/мм2

сохраняется. Для этого была разработана специальная методика нормирования. Набор значений сигналов за один импульс лазерного излучения представляли точкой в трехмерном пространстве: Z - аналитический АИ сигнал, У - опорный ОА сигнал и X - опорный АЭ сигнал (рис. 11). Существенная мультиколлинеарность опорных сигналов ведет к тому, что вместо плоскости в трехмерном пространстве, точки (наборы значений сигналов) будут группироваться вокруг некоторой кривой. Поскольку в каждой из трех пар сигналов (АИ и АЭ, АИ и ОА, АЭ и ОА) наблюдается сильная линейная корреляция, целесообразно аппроксимировать корреляцию между тремя сигналами прямой линией.

Обнаружено, что угол наклона линии корреляции в трехмерном пространстве сигналов к плоскости АЭ и ОА опорных сигналов зависит от содержания лития. Поэтому в качестве аналитического сигнала было предложено использовать величину тангенса этого угла. Поскольку проекции корреляционной прямой в трехмерном пространстве сигналов на плоскости АИ

- АЭ и АИ - ОА представляют собой двумерные корреляционные

диаграммы, то аналитический сигнал МУБ, нормированный на два опорных, вычисляли по формуле:

1 1

В

Рис. 11 Трехмерная корреляционная диаграмма в координатах: аналитический АИ сигнал - АЭ сигнал - ОА сигнал для сплава А1-5с-1л с содержанием лития 0,5

\В1 "2 у

где В{ и В2 - аналитические сигналы, нормированные на ОА и АЭ сигналы, соответственно.

Анализ ферритов лития осложняется микроструктурой

поверхности ферритов, обусловленной разными способами приготовления ферритов. Применение линейного корреляционного нормирования не позволяет улучшить градуировочные графики для определения лития (рис. 12). По-видимому, влияние основы пробы на аналитический АИ сигнал настолько велико, что нельзя считать изменение состава проб ферритов малым, что вполне допустимо для анализируемых алюминиевых сплавов (например, А1-Действительно, отожженные и неотожженные образцы ферритов отличаются как по микроструктуре поверхности, так и по свойствам опорных сигналов, например, по величинам пороговых значений энергии, при которых формируются опорные сигналы.

5

си, %

120

100

80

60 3

40

>

Рис. 12 Зависимость АИ сигнала лития, корреляционно

нормированного на ОА (1, левая ось), АЭ (2, левая ось) и НИ (3, правая ось) сигналы, от содержания лития в ферритах

Подтверждением вышесказанного об учете влияния свойств пробы при нормировании на два опорных сигнала является градуировочный график определения лития в ферритах, приведенный на рис. 13. Нормирование АИ сигнала проводили на пару опорных АЭ и ОА сигналов, поскольку для некоторых из неотожженных ферритов не наблюдается формирования НИ сигнала. Градуировочный график был построен по 4 образцам ферритов. Определение содержания лития проводили в неотожженном образце феррита лития, полученном пиролизом аэрозоля при /=750° С. Концентрация лития сх, определенная в этом образце по градуировочному графику составила 1.83±0.05%. А концентрация лития си, определенная методом пламенной фотометрии, составила 1.76±0.04% (см. табл. 4). Незначимое различие между полученными результатами (при Р=0.95) говорит, с одной стороны, об однородности неотожженных ферритов, а, с другой стороны, о правильности определения концентрации лития в объектах с помощью корреляционного нормирования АИ сигнала на пару опорных.

Рис. 13 Зависимость АИ сигнала лития, корреляционно нормированного на пару опорных ОА и АЭ сигналов, от содержания лития в ферритах. На вставке указаны параметры линейной регрессии

0 1 2 3 4 5 6 7

Си, %

Применение нормирования на два опорных сигнала позволило значительно улучшить линейность градуировки в случае сплавов А1-8с-Ы (рис. 14). Кроме того, обнаружено, что такой вариант корреляционного нормирования приводит к совпадению градуировочных графиков для сплавов А1-Бс-Ь1 и А1-1У^-1л (рис. 15). Подобное явление не было обнаружено при использовании корреляционного нормирования на один из опорных сигналов.

Использование предложенных вариантов корреляционного

нормирования дает близкие к единице коэффициенты линейной корреляции градуировочных графиков (Я от 0.989 до 0.999). Корреляционное нормирование позволило устранить нелинейную зависимость ненормированного и непосредственно нормированного аналитического сигнала от концентрации лития, обусловленную присутствием незначительного количества меди (-0.5%) в одном из сплавов А1-Бс-и и вариациями фазового состава этих сплавов. Поскольку корреляционная диаграмма строится в широком диапазоне энергий (35-80 мДж в импульсе), то корреляционное нормирование аналитического АИ сигнала позволяет устранить влияние на него энергии лазерного излучения. Пределы обнаружения лития, рассчитанные по 3-е критерию, в алюмолитиевых сплавах составили 0.002% - 0.004%, что в 10 раз меньше, чем достигнутые ранее без применения предложенных подходов. Снижение пределов обнаружения вызвано двумя причинами: улучшением линейности градуировочного графика и устранением влияния флуктуаций условий испарения на аналитический сигнал. Особым преимуществом многомерного нормирования является существенное снижение

5 б,о г

* Е 5,5 -

!' 5-°-

ш к 4,5 •

ох .

ё-Ц 4,0-

| П ое

0 Е 3-5"

1 5 з,о -

< 2,5 -2,0 -1.5 - ' 1.0.»

Содержание лития, % 18

1,5 2,0 2,5 Содержание литая, %

Рис. 14 Градуировочный график АИ сигнала, нормированного на пару опорных сигналов (ОА и АЭ) для сплавов АЬвс-Ы.

г=0,990 у=а+Ь*си а=1,37+0,09 Ь=1,48+0,06

Рис.15 Общий градуировочный график АИ сигнала, нормированного на пару опорных сигналов (ОА и АЭ сигналы) для сплавов (черные

квадраты) и А1-8с-1л (красные кружки). Тонкими синими линиями выделены верхняя и нижняя границы доверительного интервала для Р=0,99.

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

влияния основы пробы на аналитический сигнал. Это позволяет говорить о возможности использования единого градуировочного графика для ряда сплавов. Отметим, что наиболее предпочтительной парой опорных сигналов оказалась пара АЭ и ОА сигналов.

Следует отметить, что градуировочный график, полученный для определения лития в ферритах, представленный на рис. 13, не совпадает с градуировочным графиком для определения лития в сплавах, представленном на рис. 15. Очевидно, свойства образцов ферритов и сплавов и, как следствие, свойства лазерно-индуцированной плазмы настолько сильно различаются, что применение методов корреляционного нормирования не может полностью устранить влияние основы твердой пробы на аналитический сигнал, так чтобы было возможно проводить анализ по одному градуировочному графику.

Таким образом, применение корреляционного нормирования аналитического сигнала на два опорных может быть рекомендовано для построения линейного градуировочного графика в спектральных методах анализа с ЛП для проб существенно разного состава и микроструктуры и для устранения влияния основы твердой пробы.

ВЫВОДЫ

1. Разработан пакет программ ЬАВА<3 2.3, позволяющий одновременно регистрировать, обрабатывать и осуществлять визуализацию восьми независимых сигналов с высоким временным разрешением (50 не) и достаточными операционными характеристиками (до 100 импульсов в секунду).

2. Продемонстрированы особенности лазерной абляции алюминиевых сплавов и ферритов, содержащих литий. Показано, что геометрические параметры кратеров, образующихся в результате лазерно-индуцированного испарения вещества, а также свойства образующейся лазерной плазмы зависят от природы и состава основы твердой пробы.

3. Обнаружена обратная корреляция между опорными сигналами и микротвёрдостью металлических образцов. Показано, что отсутствие

корреляции между АИ сигналом лития и микротвёрдостью металлических материалов связано с тем, что области формирования аналитического и опорных сигналов различны. Продемонстрировано влияние материала пробы на пороговые значения энергии испаряющего излучения, при которых формируется опорный сигнал.

4. Обнаружена линейная корреляция между опорными сигналами для всех типов анализируемых объектов. Продемонстрирована зависимость параметров этой корреляционной связи (наклон, отрезок, отсекаемый на оси ординат, коэффициент корреляции) как от природы материала, так и от содержания определяемого компонента. Показана неприменимость многофакторной регрессии для нормирования аналитического АИ сигнала.

5. Разработан новый способ нормирования аналитического АИ сигнала на пару опорных сигналов, учитывающий наличие корреляции между ними. В качестве нормированного аналитического сигнала предложено использовать угол наклона корреляционной линии в пространстве сигналов к плоскости опорных сигналов. Применение этого подхода позволило построить общий градуировочный график для сплавов А1-М£-Ы и А1-8с-Ы и устранить влияние микроструктуры и природы материала на АИ сигнал лития при анализе ферритов лития. Показано, что нормирование АИ сигнала на пару ОА и АЭ сигналов является наиболее предпочтительной.

6. Найдены условия появления значимой нелинейной корреляционной связи между АИ сигналом и опорными сигналами. Предложено использовать параметры этой связи (коэффициенты полинома) в качестве нормированного аналитического сигнала. Применение нелинейной корреляционной связи позволяет расширить диапазон используемых значений энергий испаряющего лазерного излучения.

7. Продемонстрированы вариации аналитического АИ сигнала и всех опорных сигналов от импульса к импульсу испаряющего лазерного излучения. Показано, что характер вариаций определяется изменением формы и структуры кратера. Обнаружено влияние способа приготовления феррита лития на распределение лития в приповерхностном слое. Продемонстрирована необходимость учета уменьшения массы испаряемой пробы при проведении

послойного анализа ферритов.

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:

1. Попов A.M., Лабутин Т. А. Возможности нового способа корреляционного нормирования на примере анализа алюминиевых сплавов с использованием лазерного пробоотбора // Международная конференция студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов - 2004». Москва. Россия. 12-15 апреля 2004. Секция Химия. Материалы конференции. Т.1.С.31.

2. Попов A.M., Лабутин Т.А., Горбатенко А.А., Литвинова В.В., Зоров Н.Б. Способы корреляционного нормирования в аналитической спектрометрии с лазерным пробоотбором. Атомно-ионизационный анализ алюминиевых сплавов // Всероссийская конференция по аналитической химии «Аналитика России - 2004». Москва. Россия. 27 сентября - 1 октября 2004. Тезисы докладов. С.117.

3. Попов A.M., Лабутин Т.А. Нормирование атомно-ионизационного сигнала при лазерном испарении сплавов различного состава (Al-Mg-Li, Al-CuLi, Al-Sc-Li) // Международная конференция студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов - 2005». Москва. Россия. 12-15 апреля 2005. Секция Химия. Материалы конференции. T.l. Р.37.

4. Labutin Т.А., Popov A.M., Gorbatenko A.A., Zorov N.B. Analytical Signal Normalization in Laser-Enhanced Ionization Spectrometry with Laser Ablation of Solid Samples into a Flame // Spectrochimica Acta. -2005. -V.60B. -P.775-782.

5. Popov A.M., Labutin T.A., Gorbatenko A.A., Zorov N.B. Multivariate correction in LEI with laser sampling // The 2005 Younger European Chemists' Conference. Brno. Czech Republic. August 31-September 3, 2005. Books of Abstracts. P.72.

6. Gorbatenko A.A., Labutin T.A., Popov A.M. and Zorov N.B. Reduction of the matrix influence on analytical signal in laser-enhanced ionization spectrometry with laser sampling // Talanta. -2006. -V.69. -P. 1046-1048.

7. Сычев Д.Н., Попов A.M., Лабутин T.A. Устранение влияния Mg, Си и Sc на аналитический сигнал лития в АН спектрометрии с лазерным испарением

вещества в пламя // Международная конференция студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов - 2006». Москва. Россия. 12-15 апреля 2006. Секция Химия. Материалы конференции. T.l. Р.45.

8. Усович О.В., Попов A.M., Лабутин Т.А. Оптимизация условий определения лития в литиевых ферритах методом атомно-ионизационногй спектрометрии с лазерным испарением пробы в пламя // Международная конференция студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов - 2006». Москва. Россия. 12-15 апреля 2006. Секция Химия. Материалы конференции. Т. 1. Р.50.

9. Popov A.M., Labutin Т.А., Gorbatenko A.A., Zorov N.B., Chekanova A.E., Usovich O.V. LEI with laser sampling for Li-ferrite analysis // International Congress on Analytical Sciences «ICAS-2006». Moscow. Russia. June 25 - 30, 2006. Book of Abstracts. V.l. P.79.

10. Labutin T.A., Popov A.M., Gorbatenko A.A., Sychev D.N., Zorov N.B. Different approaches to eliminate matrix effect for laser sampling in LEI spectrometry // International Congress on Analytical Sciences «ICAS-2006». Moscow. Russia. June 25 - 30,2006. Book of Abstracts. V.l. P.78.

11. Labutin T.A., Popov A.M., Gorbatenko A.A., Lednev V.N., Zorov N.B. Influence of physicochemical properties on analytical and reference signals formation in LEI spectrometry with laser sampling // International Conference on Laser Probing «LAP 2006». Vienna. Austria. September 11 - 15,2006. Book of Abstracts. P. 101.

Подписано в печать 16.12.06. Тираж 110 экз. Отпечатано в типографии «ГЕЛИОПРИНТ». Заказ № 416

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Попов, Андрей Михайлович

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЛАЗЕРНОГО ПРОБООТБОРА.

1.1. Процессы, протекающие при лазерном пробоотборе.

1.1.1. Плавление и испарение вещества

1.1.2. Формирование кратера и акустических волн.

113. Формирование плотной приповерхностной плазмы.

1.1.4. Раз чет лазерно й плазм ы

1.2. Состав и распространение продуктов лазерного пробоогбора.

1 2.1. Эволюция атомов и молекул.

12.2 Эволюция заряженных частиц.

1.2.3. Эволюция кластеров и крупнодисперсных частиц.

ГЛАВА 2. ПРИМЕНЕНИЕ ЛАЗЕРНОГО ПРОБООТБОРА В СПЕКТРАЛЬНЫХ МЕТОДАХ АНАЛИЗА.

2.1. эмиссион11ые спектральные методы.

2.2. aiomiю-абсорьционная спектрометрия.

2.3. Атомно-флуоресцентная спектрометрия.

2.4. атомно-ио! 1иза1 {ионная спек iрометрия.„.

2.4.1. Атомизаторы, используемые в АИ спектрометрии.

2.4.2. Селективное возбуждение и последующая ионизация атомов

2 4.3 АИ спектрометрия с лазерным испарением вещества.

2.5. Масс-спект ральные мы оды.

ГЛАВА 3. НОРМИРОВАНИЕ АНАЛИТИЧЕСКОГО СИГНАЛА В СПЕКТРАЛЬНЫХ МЕТОДАХ АНАЛИЗА С ЛАЗЕРНЫМ ПРОБООТБОРОМ

3.1. «Безг)1алопные» методы.

3.2. Методы корреляционного анализа для нормирования аналитического сигнала.

3.2.1. Понятие опорного сигнала.

3.2.2. Выбор опорного сигнала.

3.2.3. Методы нормирования с использованием опорных сигналов.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА.

4.1. Сист ема лазерного отбора и at омизации пробы.

4.2. Система опт ического возбуждения.

4.3. Сис i ема регис1 рации.

4.3.1. Регистрация аналитического сигнала.

4.3.2. Регистрация опорных сигналов.

4 3.3. Аналого-цифровое преобразование сигналов.

4.3.4. Программное обеспечение для обработки данных.

ГЛАВА 5. АНАЛИЗИРУЕМЫЕ ОБЪЕКТЫ И ИХ СВОЙСТВА.

5.1. Алюмолитиевые сплавы.

5.1.1. Состав используемых алюмолитиевых сплавов.

5.1.2. Свойства используемых алюмолитиевых сплавов.

5.2. Ферршы лития.

5.2.1. Синтез ферритов лития.

5.2.2. Анализ ферритов лития с помощью пламенной фотометрии.

5.2.3. Свойства ферритов.

ГЛАВА 6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

6.1. Формирование кратера i 1ри лазерном пробоотборе.

6.1.1 Визуальное изучение поверхности образцов после воздействия лазерного излучения.

6.1.2. Профилометрическое изучение процесса формирования кратера

6.2. Свойства оптоакустического сигнала.

6.2.1. Вариации оптоакустического сигнала от импульса к импульсу

6.2.2. Факторы, влияющие на оптоакустический сигнал.

6.3. Свойства atomi ю-эмиссионного сигнала.

6.3.1. Исследование спектров лазерной плазмы.

6.3.2. Температура лазерной плазмы.

6.3.3. Вариации атомно-эмиссионного сигнала от импульса к импульсуЯО

6.3.4. Факторы, влияющие на атомно-эмиссионный сигнал.

6.4. Свойства неселективного ионизационного сигнала.

6.4.1. Вариации неселективного сигнала от импульса к импульсу.

6.4.2. Факторы, влияющие на неселективный ионизационный сигнал.

6.5. Свойства атомпо-ионизационного сигнала.

6 5.1. Вариации аналитического А И сигнала от импульса к импульсу.

6.5.2. Факторы, влияющие на атомно-ионизационный сигнал.

65 3. Исследование параметров градуировочных зависимостей аналитического АИ сигнала.

6.6. Корреляционные связи между исследуемыми сигналами.

6.6.1. Линейная корреляционная связь между опорными сигналами и ее свойства.

6.6 2. Линейная корреляционная связь между аналитическим и опорными сигналами и ее свойства.

6.6.3. Нелинейная корреляционная связь между аналитическим и опорными сигналами и ее свойства.

6.7. Нормирование аналитического сигнала.

6.7.1. Нормирование аналитического сигнала на один опорный сигнал

6.7.2. Нормирование аналитического сигнала на несколько опорных сигналов.

6.7.3. Применение нелинейной корреляционной связи для нормирования аналитического сигнала.

ВЫВОДЫ.

 
Введение диссертация по химии, на тему "Применение корреляционного анализа в атомно-ионизационной спектрометрии с лазерным пробоотбором в пламя"

Возможности лазерного пробоотбора (ЛП) позволяют применять его для дистанционного и экспрессного анализа объектов различного происхождения: металлов и сплавов, стёкол, полимеров, а также различных геологических, археологических и биологических объектов [1 - 17]. Перевод вещества твердого образца сразу в газовую фазу обусловливает отсутствие предварительной пробоподготовки в методах анализа с ЛП. Малое количества материала (до 10'9 г), испаряемое за один лазерный импульс, позволяет проводить локальный и послойный анализ любых материалов. При этом лазерный пробоотбор совместим со многими современными и классическими методами анализа [18]: с атомно-эмиссионной спектрометрией с индуктивно связанной плазмой [19], с масс-спектрометрией [15, 20, 21], с лазерным атомно-ионизационным (АИ) методом [22, 23], с эмиссионной спектрометрией лазерно-индуцированной плазмы [24, 25, 26].

АИ спектрометрия в пламени, является селективным и высокочувствительным методом анализа, причём при использовании лазерного пробоотбора осуществляется непосредственный ввод пробы в пламя (т.е. без использования дополнительной системы транспортировки пробы), что обусловливает отсутствие эффектов памяти и повышение чувствительности [1, 27]. К сожалению, для проведения анализа, как правило, необходимо несколько стандартных образцов сравнения с аналогичной исследуемому образцу основой. Сложность или невозможность приготовления таких образцов затрудняет широкое применение метода. В то же время вариации состава пробы и энергии испаряющего лазера влияют на характер взаимодействия излучения с веществом пробы, что приводит к изменению отбираемой массы и характеристик плазмы. Общее действие этих факторов, изменяющихся во времени, приводит к появлению случайных или систематических погрешностей анализа.

Одним из направлений являются методы [2, 28], в которых используется нормирование аналитического сигнала с использованием дополнительно измеренных параметров лазерной плазмы. В этих методах осуществляют одновременное измерение аналитического сигнала и какой-либо дополнительной величины (опорного сигнала), характеризующей протекание одного из процессов лазерного испарения. При этом физическая природа этой величины должна быть такой, чтобы нормированное значение аналитического сигнала было пропорционально содержанию атомов определяемого элемента в пробе и не зависело от количества отобранного вещества. Подобный способ позволяет нивелировать влияние основы пробы в некоторых методах и увеличить рабочий диапазон концентрации определяемого элемента. Однако его применение ограничено выбором подходящего опорного сигнала, поскольку непригодность последнего приводит к отсутствию какой-либо разумной градуировки.

Следует отметить, что возможность более тщательного учета флуктуаций аналитического сигнала путем одновременного измерения нескольких опорных сигналов, каждый из которых несет информацию об одном из многих процессов взаимодействия излучения с веществом, никем не изучалась. Отсутствие как целостной модели, описывающей все процессы при лазерном испарении вещества, так и способов, позволяющих устранить влияние основы пробы и условий эксперимента на аналитический сигнал, обусловливает интерес к дальнейшему развитию исследований в этом направлении.

Цели работы. Разработать программное обеспечение для одновременной регистрации, обработки и визуализации аналитического атомно-ионизационного (АИ), а также опорных оптоакустического (OA), атомно-эмиссионного (АЭ) и неселективного-ионизационного (НИ) сигналов. Исследовать влияние физико-химических свойств пробы на аналитический АИ сигнал и опорные сигналы. Разработать способ нормирования аналитического сигнала на два опорных и применить его для определения содержания лития в алюмолитиевых сплавах и ферритах лития. Изучить возможности использования нелинейной корреляционной связи между АИ сигналом лития и опорным сигналом. Исследовать возможности АИ спектрометрии с ЛП в пламя для локального и послойного анализа ферритов лития.

Научная новизна работы.

1. Построены диаграммы линейной корреляционной связи между аналитическим АИ сигналом лития и двумя опорными сигналами. Изучены линейные корреляционные связи между аналитическим и несколькими опорными сигналами, полученными для каждого импульса испаряющего лазерного излучения.

2. Показана зависимость параметров линейной корреляционной связи между опорными сигналами от состава и микротвёрдости анализируемых образцов. Продемонстрировано влияние микротвёрдости на значения опорных сигналов и температуру лазерного факела.

3. Разработан новый способ нормирования аналитического АИ сигнала на два опорных с помощью трехмерных диаграмм линейной корреляционной связи. Данный подход позволяет учитывать влияние на аналитический сигнал различных процессов, протекающих в лазерной плазме, снизить влияние основы пробы на АИ сигнал и улучшить метрологические характеристики определения лития при лазерном испарении ферритов лития и алюмолитиевых сплавов.

4. Для расширения диапазона используемых значений энергий испаряющего лазерного излучения применена нелинейная корреляционная связь между АИ сигналом и одним из опорных сигналов.

Практическая значимость работы. Создан программный пакет LADAQ 2.3 для одновременной регистрации восьми независимых сигналов, их обработки и визуализации. Реализация предложенных подходов к нормированию аналитического сигнала с помощью этого пакета позволяет проводить послойный и локальный анализ материалов различной природы методом атомно-ионизационной спектрометрии с лазерным испарением вещества в пламя. Выбраны оптимальные условия (энергия испаряющего излучения, время задержки между импульсами испаряющего и возбуждающего лазеров, область регистрации) локального и послойного атомно-ионизационного определения лития в литиевых ферритах. Результаты работы могут быть использованы при разработке и создании аналитических спектральных приборов, в которых применяется лазерный пробоотбор.

На защиту выносятся:

1. Разработка пакета программ LADAQ 2.3, позволяющего за один импульс регистрировать, обрабатывать и осуществлять визуализацию АИ, АЭ, OA, НИ сигналов и сигнала измерителя энергии испаряющего лазерного излучения.

2. Метод построения корреляционных диаграмм «АИ сигнал - опорные сигналы» при варьировании энергии испаряющего лазерного излучения.

3. Результаты применения в качестве аналитического сигнала тангенса угла наклона корреляционной линии в трехмерном пространстве сигналов.

4. Метод нормирования аналитического сигнала с использованием нелинейной корреляционной связи «АИ сигнал - опорные сигналы».

5. Результаты исследования корреляции между опорными сигналами.

6. Результаты изучения влияния микротвёрдости металлических проб на аналитический и опорные сигналы, а также на свойства лазерного факела.

7. Оптимальные условия регистрации атомно-ионизационного сигнала для определения содержания лития в литиевых ферритах.

8. Данные по распределению лития в образцах отожженного и неотожженного феррита лития.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на Международных конференциях студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов» (2004, 2005, 2006 г.г., Москва); на Всероссийской конференции по аналитической химии «Аналитика России - 2004» (2004 г., Москва); на Европейской конференции молодых ученых «The 2005 Younger European Chemists' Conference» (2005 г., Брно, Чехия); на Международном Конгрессе по аналитическим наукам «International Congress on Analytical Sciences «ICAS-2006» (2006 г., Москва); на Международной конференции по лазерному зондированию «International Conference on Laser Probing «LAP 2006» (2006 г., Вена, Австрия).

Доклад на Международном Конгрессе по аналитическим наукам «ICAS-2006» отмечен наградой издательства Elsevier за лучший стендовый доклад «Elsevier Poster Award».

 
Заключение диссертации по теме "Аналитическая химия"

ВЫВОДЫ

1. Разработан пакет программ LADAQ 2.3, позволяющий одновременно регистрировать, обрабатывать и осуществлять визуализацию восьми независимых сигналов с высоким временным разрешением (50 не) и достаточными операционными характеристиками (до 100 импульсов в секунду).

2. Продемонстрированы особенности лазерной абляции алюминиевых сплавов и ферритов, содержащих литий. Показано, что геометрические параметры кратеров, образующихся в результате лазерно-индуцированного испарения вещества, а также свойства образующейся лазерной плазмы зависят от природы и состава основы твердой пробы.

3. Обнаружена обратная корреляция между опорными сигналами и микротвёрдостью металлических образцов. Показано, что отсутствие корреляции между АИ сигналом лития и микротвёрдостью металлических материалов связано с тем, что области формирования аналитического и опорных сигналов различны. Продемонстрировано влияние материала пробы на пороговые значения энергии испаряющего излучения, при которых формируется опорный сигнал.

4. Обнаружена линейная корреляция между опорными сигналами для всех типов анализируемых объектов. Продемонстрирована зависимость параметров этой корреляционной связи (наклон, отрезок, отсекаемый на оси ординат, коэффициент корреляции) как от природы материала, так и от содержания определяемого компонента. Показана неприменимость многофакторной регрессии для нормирования аналитического АИ сигнала.

5. Разработан новый способ нормирования аналитического АИ сигнала на пару опорных сигналов, учитывающий наличие корреляции между ними. В качестве нормированного аналитического сигнала предложено использовать угол наклона корреляционной линии в пространстве сигналов к плоскости опорных сигналов. Применение этого подхода позволило построить общий градуировочный график для сплавов Al-Mg-Li и Al-Sc-Li и устранить влияние микроструктуры и природы материала на АИ сигнал лития при анализе ферритов лития. Показано, что нормирование АИ сигнала на пару OA и АЭ сигналов является наиболее предпочтительной.

6. Найдены условия появления значимой нелинейной корреляционной связи между АИ сигналом и опорными сигналами. Предложено использовать параметры этой связи (коэффициенты полинома) в качестве нормированного аналитического сигнала. Применение нелинейной корреляционной связи позволяет расширить диапазон используемых значений энергий испаряющего лазерного излучения.

7. Продемонстрированы вариации аналитического АИ сигнала и всех опорных сигналов от импульса к импульсу испаряющего лазерного излучения. Показано, что характер вариаций определяется изменением формы и структуры кратера. Обнаружено влияние способа приготовления феррита лития на распределение лития в приповерхностном слое. Продемонстрирована необходимость учета уменьшения массы испаряемой пробы при проведении послойного анализа ферритов.

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Попов, Андрей Михайлович, Москва

1. Кузяков Ю.Я., Семененко К.А., Зоров Н.Б. Методы спектрального анализа. -М.: МГУ, 1990. -213 с.

2. Russo R.E., Мао X., Liu Н. et al. Laser ablation in analytical chemistry a review // Talanta. -2002. -V.57. -P.425-451.

3. Russo R.E., Мао X., Borisov O.V. Laser ablation sampling // Trends in Anal. Chem. -1998. -V. 17., No.8+9. -P.461 -469.

4. Сухов Л.Т. Лазерный спектральный анализ. -Новосибирск: Наука, 1990. -142 с.

5. Kantor Т. Electrothermal vaporization and laser ablation sample introduction for flame and plasma spectrometric analysis of solid and solution samples // Spectrochim. Acta. -2001. -V.56B. -P.1523-1563.

6. Sobrala H., Villagran-Muniz M., Bredice F. Energy balance in laser ablation of metal targets //J. Appl. Phys. -2005. -V.98., No.8. -P.083305-1-083305-5.

7. Муртазин A.P. Атомно-ионизационная спектрометрия пламени с лазерным пробоотбором: Дисс. канд. хим. наук. -М., 1999. -108 с.

8. Galbacs G., Gornushkin I.В., Smith B.W. et al. Semi-quantitative analysis of binary alloys using laser-induced breakdown spectroscopy and a new calibration approach based on linear correlation // Spectrochim. Acta. -2001. -V.56B. -P.l 1591173.

9. Giinther D., Frischknecht R., Miischenborn H.-J. et al. Direct liquid ablation: a new calibration strategy for LA-ICP-MS microanalysis of solids and liquids // Fresenius J. Anal. Chem. -1997. -V.359., No.4/5. -P.390-393.

10. Resano M., Garcia-Ruiz E., Vanhaecke F. Laser ablation-inductively coupled plasma-dynamic reaction cell-mass spectrometry for the multi-element analysis of polymers // Spectrochim. Acta. -2005. -V.60B. -P.l472-1481.

11. Kanicky V., Mermet J.-M. Use of a single calibration graph for the determination of major elements in geological materials by LA-ICP-AES withadded internal standards // Fresenius J. Anal. Chem. -1999. -V.363., No.3. -P.294-299.

12. Samek 0., Margetic V., Hergenroder R. Sampling of material using femtosecond pulses //Anal. Bioanal. Chem. -2005. -V.383. -P.442-447.

13. Resano M., Perez-Arantegui J., Garcia-Ruiz E., Vanhaecke F. Laser ablation-inductively coupled plasma mass spectrometry for the fast and direct characterization of antique glazed ceramics // J. Anal. At. Spectrom. -2005. -V.20. -P.508-514.

14. Lazic V., Colao F., Fantoni R., Spizzicchino V. Recognition of archeological materials underwater by laser induced breakdown spectroscopy // Spectrochim. Acta. -2005. -V.60B. -P. 1014-1024.

15. Apitz L, Vogel A. Material ejection in nanosecond Er:YAG laser ablation of water, liver, and skin //Appl. Phys. -2005. -V.81A. -P.329-338.

16. Franklin S.R., Chauhan P. et al. Laser ablation of human tooth // J. Appl. Phys. 2005. -V.97., No.9. -P.094919-1-094919-4.

17. Большаков A.A., Танеев A.A., Немец B.M. Перспективы аналитической атомной спектрометрии // Успехи Химии. -2006. -Т.75., №4. -С.323-338.

18. Bian Q.Z., Koch J., Lindner H. et al. Non-matrix matched calibration using near-IR femtosecond laser ablation inductively coupled plasma optical emission spectrometry //J. Anal. At. Spectrom. -2005. -V.20. -P.736-740.

19. Deconinck I., Latkoczy C., Giinther D. et al. Capabilities of laser ablation— inductively coupled plasma mass spectrometry for (trace) element analysis of car paints for forensic purposes // J. Anal. At. Spectrom. -2006. -V.21. -P.279-287.

20. Foster G.L., Vance D. In situ Nd isotopic analysis of geological materials by laser ablation MC-ICP-MS // J. Anal. At. Spectrom. -2006. -V.21. -P.288-296.

21. Viger M.L., Gravel J.-F.Y., Brouard D. et al. Use of sol-gels as solid matrixes for trace analysis by UV laser ablation and laser-enhanced ionization detection // Anal. Chem. -2005. -V.77., No.2. -P.706-710.

22. Benetti P., Gregori S.D., Grassi D. Fluorescence and optogalvanic signals in atomic yttrium from tunable diode laser excitation in a hollow cathode lamp // Spectrochim. Acta. -2005. -V.60B. -P.543-547.

23. Sirven J.-B., Bousquet B. et al. Laser-induced breakdown spectroscopy of composite samples: comparison of advanced chemometrics methods // Anal. Chem. -2006. -V.78., No.5. -P.1462-1469.

24. Baudelet M., Guyon L., Yu J. et al. Femtosecond time-resolved laser-induced breakdown spectroscopy for detection and identification of bacteria: A comparison to the nanosecond regime // J. Appl. Phys. -2006. -V.99., No.8. -P.084701-1-084701-9.

25. Palanco S., Lopez-Moreno C., Laserna J.J. Design, construction and assessment of a field-deployable laser-induced breakdown spectrometer for remote elemental sensing // Spectrochim. Acta. -2006. -V.61B. -P.88-95.

26. Laser-enhanced ionization spectrometry / Ed. Travis J., Turk G. -New Yourk: John Wiley & Sons, Inc., 1996. -334 p.

27. Panne U., Haisch C., Clara M. et al. Analysis of glass and glass melts during the vitrification process of fly and bottom ashes LIPS. Part I: Normalization and plasma diagnostics // Spectrochim. Acta. -1998. -V.53B. -P. 1957-1968.

28. Анисимов С.И., Лукьянчук Б.С. Избранные задачи теории лазерной абляции // Успехи Физ. Наук. -2002. -Т. 172., №3. -С.301-333.

29. Делоне Н.Б. Взаимодействие лазерного излучения с веществом. -М.: Наука, 1989. -280 с.

30. Летохов B.C., Жаров В.П. Лазерная оптико-акустическая спектроскопия. -М.: Наука, 1984. -320 с.

31. Darke S.A., Tyson J.F. Interaction of laser radiation with solid materials and its significanse to analytical spectrometry // J. Anal. Atom. Spectrom. -1993. -V.8.1. P.l 45-209.

32. Арутюнян P.B., Баранов В.Ю. и др. Воздействие лазерного излучения на материалы. -М.: Наука, 1989. -367 с.

33. Gornushkin I.B., Stevenson C.L., Smith B.W. et al. Modeling an inhomogeneous optically thick laser induced plasma: a simplified theoretical approach// Spectrochim. Acta. -2001. -V.56B. -P. 1769-1785.

34. Ellegaard 0., Nedelea Т., Schou J. et al. Plume expansion of a laser-induced plasma studied with the particle-in-cell method // Appl. Surf. Sci. -2002. -V.197-198. -P.229-238.

35. Garrelie F., Champeaux C., Catherinot A. Expansion dynamics of the plasma plume created by laser ablation in a background gas // Appl. Phys. -1999. -V.69 Suppl.jA. -P.S55-S58.

36. Карлов H.B., Кириченко H.A., Лукьянчук Б.С. Макроскопическая кинетика термохимических процессов при лазерном нагреве: состояние и перспективы // Успехи Химии. -1993. -Т.62., №3. -С.223-248.

37. Burakov V.S., Tarasenko N.V., Savastenko N.A. Plasma chemistry in laser ablation processes // Spectrochim. Acta. -2001. -V.56B. -P.961-971.

38. Звелто О. Принципы лазеров. -М.: Мир, 1990. -560 с.

39. Wang X.Y., Riffe D.M., Lee Y.-S., Downer M.C. Time-resolved electron-temperature measurement in a highly excited gold target using femtosecond thermionic emission//Phys. Rev. -1994. -V.50B., No.l 1. -P.8016-8019.

40. Fujimoto J.G., Liu J.M., Ippen E.P., Bloembergen N. Femtosecond laser interaction with metallic tungsten and nonequilibrium electron and lattice temperature //Phys. Rev. Lett. -1984. -V.53., No. 19. -P. 1837-1840.

41. Фальковский Л.А., Мищенко Е.Ж. Кинетика взаимодействия электрон-решетка в металлах, нагреваемых ультракоротким лазерным импульсом // Журн. Эксперим. Теор. Физики. -1999. -Т.115., №1. -С.149-157.

42. Groeneveld R.H.M., Sprik R., Lagendijk A. Femtosecond spectroscopy of electron-electron and electron-phonon energy relaxation in Ag and Au // Phys. Rev.-1995. -V.51B., No. 17. -P.l 1433-11445.

43. Wellershoff S.-S., Hohlfeld J., Gtidde J., Matthias E. The role of electron-phonon coupling in femtosecond laser damage of metals // Appl. Phys. -1999. V.69A.Suppl., -P.S99-S107.

44. Amoruso S., Bruzzese R., Vitiello M., Nedialkov N.N., Atanasov P.A. Experimental and theoretical investigations of femtosecond laser ablation of aluminium in vacuum III. Appl. Phys. -2005. -V.98., No.4. -P.044907-1-044907-7.

45. Kudryashov S.I., Allen S.D. Photoacoustic study of KrF laser heating of Si: Implications for laser particle removal // J. Appl. Phys. -2002. -V.92., No. 10. -P.5627-5631.

46. Батанов B.A., Бункин Ф.В., Прохоров A.M. и др. Испарение металлических мишеней мощным оптическим излучением // Журн. Эксперим. Теор. Физики. -1972. -Т.63., №.2. -С.586-608.

47. Kanicky V., Otruba V., Mermet J.-M. Depth profiling of tin-coated glass by LA-ICP-AES with acoustic signal measurement // Fresenius J. Anal. Chem. -2000. -V.366. -P.228-233.

48. Гончаров В.К., Карабань В.И., Колесник А.В. и др. Пространственно-временное распределение жидких капель в эрозионном факеле при воздействии лазерного излучения на свинцовую мишень // Квантовая Электроника. -1988. -Т. 15., №12. -С.2575-2577.

49. Аналитическая лазерная спектроскопия / Под ред. Н. Оменетто. -М.: Мир, 1982. -606 с.

50. Yoo J.H., Jeong S.H., Greif R., Russo R.E. Explosive change in crater properties during high power nanosecond laser ablation of silicon // J. Appl. Phys. -2000. -V.88., No.3. -P.1638-1649.

51. Cravetchi I.V., Taschuk M., Rieger G.W., Tsui Y.Y., Fedosejevs R. Spectrochemical microanalysis of aluminum alloys by laser-induced breakdown spectroscopy: identification of precipitates // Appl. Optics. -2003. -V.42., No.30. -P.6138-6147.

52. Zhu S., Lu Y.F., Hong M.H., Chen X.Y. Laser ablation of solid substrates in water and ambient air//J. Appl. Phys. -2001. -V.89., No.4. -P.2400-2403.

53. Guillong M., Horn I., Giinther D. Capabilities of a homogenized 266 nm Nd:YAG laser ablation system for LA-ICP-MS // J. Anal. At. Spectrom. -2002. -V.17. -P.8-14.

54. Zeng X., Mao S.S., Liu С., Мао X., Greif R., Russo R.E. Plasma diagnostics during laser ablation in a cavity // Spectrochim. Acta. -2003. -V.58B. -P.867-877.

55. Kanicky V., Otruba V., Mermet J.-M. Characterization of acoustic signals produced by ultraviolet LA-ICP-AES // Fresenius J. Anal. Chem. -1999. -V.363. -P.339-346.

56. Koch J., Walle M., Pisonero J., Giinther D. Performance characteristics of ultraviolet femtosecond laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry at -265 and -200 nm // J. Anal. At. Spectrom. -2006. -V.21. -P.932-940.

57. Гусарский B.B., Кузяков Ю.Я., Семененко K.A., Тимофеева Jl.H. Некоторые проблемы взаимодействия лазерного излучения с титановыми сплавами // Журн. Прикл. Спектроск. -1979. -Т.31., №4. -С.606-611.

58. Мао X., Chan W.-T., Russo R.E. Influence of sample surface condition on chemical analysis using laser ablation inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy//Appl. Spectrosc. -1997. -V.51., No.7. -P. 1047-1054.

59. Zeng X., Mao X.L., Greif R., Russo R.E. Experimental investigation of ablation efficiency and plasma expansion during femtosecond and nanosecond laser ablation of silicon // Appl. Phys. -2005. -V.80A. -P.237-241.

60. Seifert G., Kaempfe M., Syrowatka F., Harnagea C., Hesse D., Graener H. Self-organized structure formation on the bottom of femtosecond laser ablation craters in glass //Appl. Phys. -2005. -V.81A. -P.799-803.

61. Chan W.T., Leung A.P.K., Mao X.L. et al. Effects of gas environment on picosecond laser ablation//Appl. Surf. Sci. -1998. -V.127-129. -P.269-273.

62. Hirayama Y., Yabe H., Obara M. Selective ablation of A1N ceramic using femtosecond, nanosecond, and microsecond pulsed laser // J. Appl. Phys. -2001. -V.89., No.5. -P.2943-2949.

63. Raimondi F., Abolhassani S., Brutsch R., Geiger F., Lippert Т., Wambach J. Quantification of polyimide carbonization after laser ablation // J. Appl. Phys. -2000. -V.88., No.6. -P.3659-3666.

64. Kriiger J., Meja P., Autric M., Kautek W. Femtosecond pulse laser ablation of anodic oxide coatings on aluminium alloys with on-line acoustic observation // Appl. Surf. Sci. -2002. -V.186. -P.374-380.

65. Kautek W., Rudolph P., Daminelli G., Kriiger J. Physico-chemical aspects of femtosecond-pulse-laser-induced surface nanostructures// Appl. Phys. -2005. V.81A. -P.65-70.

66. Gonzalez J., Mao X.L., Roy J., Mao S.S., Russo R.E. Comparison of 193, 213 and 266 nm laser ablation ICP-MS // J. Anal. At. Spectrom. -2002. -V.17. -P.l 1081113.

67. Palanco S., Laserna J.J. Spectral analysis of the acoustic emission of laser-produced plasmas // Appl. Optics. -2003. -V.42., No.30. -P.6078-6084.

68. Conesa S., Palanco S., Laserna J.J. Acoustic and optical emission during laser-induced plasma formation // Spectrochim. Acta. -2004. -V.59B. -P.1395-1401.

69. Apostol I., Stoian R., Dabu R. et al. Photoacoustic evidence of target ablation for LP YD of YBCO thin films//Appl. Surf. Sci. -1998. -V.136. -P. 166-171.

70. Strgar S., Mozina J. An optodynamic method for the real-time determination of the depth of a laser-drilled hole // Appl. Phys. -2002. -V.74A. -P.321-323.

71. Lu Y.F., Lee Y.P., Hong M.H. et al. Acoustic wave monitoring of cleaning and ablation during excimer laser interaction with copper surfaces // Appl. Surf. Sci. -1997.-V. 119. -P. 137-146.

72. Grad L., Mozina J. Laser pulse shape influence on optically induced dynamic processes// Appl. Surf. Sci. -1998. -V. 127-129. -P.999-1004.

73. Grad L., Mozina J. Optodynamic studies of Er:YAG laser interaction with wood //Appl. Surf. Sci. -1998. -V.127-129. -P.973-976.

74. Kriiger J., Niino H., Yabe A. Investigation of excimer laser ablation threshold of polymers using a microphone // Appl. Surf. Sci. -2002. -V. 197-198. -P.800-804.

75. Chaleard C., Mauchien P., Andre N. et al. Correction of matrix effects in quantitative elemental analysis with laser ablation optical emission spectrometry // J. Anal. Atom. Spectrom. -1997. -V.12. -P. 183-188.

76. Chen G., Yeung E.S. Acoustic signal as an internal standard for quantitation in laser-generated plumes // Anal. Chem. -1988. -V.60., No.20. -P.2258-2263.

77. Pang H.-M., Wiederin D.R., Houk R.S., Yeung E.S. High-repetition-rate laser ablation for elemental analysis in an inductively coupled plasma with acoustic wave normalization //Anal. Chem. -1991. -V.63., No.4. -P.390-394.

78. Кузнецов Л.И. Экранирование лазерного импульсного излучения в светоэрозионном факеле металлических и диэлектрических мишеней // Журн. Прикл. Спектроск. -1990. -Т.53., №6. -С.915-919.

79. Russo R.E. Laser ablation // Appl. Spectrosc. -1995. -V.49., No.9. -P. 14-28.

80. Действие излучения большой мощности на металлы / С.И. Анисимов, Я.А. Имас, Г.С. Романов, Ю.В. Ходыко. Под ред. A.M. Бонч-Бруевича, М.А. Ельяшевича. -М.: Наука, 1970. -272 с.

81. Balazs L., Gijbels R., Vertes A. Expansion of laser-generated plumes near the plasma ignition threshold // Anal. Chem. -1991. -V.63., No.4. -P.314-320.

82. Aragon C., Aguilera J.A. Two-dimensional spatial distribution of the timeintegrated emission from laser-produced plasmas in air at atmospheric pressure // Appl. Spectrosc. -1997. -V.51., No.l 1. -P. 1632-1638.

83. Leis F., Sdorra W., Ко J.B., Niemax K. Basic investigations for laser microanalysis: I. Optical emission spectrometry of laser-produced sample plumes // Mikrochim. Acta. -1989. -V.II. -P. 185-199.

84. Leis F., Quentmeier A., Niemax K. Basic investigations for laser microanalysis: II. Laser-induced fluorescence in laser-produced sample plumes // Mikrochim. Acta. -1989. -V.II. -P.201-218.

85. Sdorra W., Niemax K. Temporal and spatial distribution of analyte atoms and ions in microplasmas produced by laser ablation of solid samples // Spectrochim. Acta. -1990. -V.45B., No.8. -P.917-926.

86. Sdorra W., Niemax K. Laser induced fluorescence in plasma plumes produced by laser ablation of solid samples // Resonance Ionization Spectroscopy, Ed. J.E. Parks, N. Omenetto. -Inst. Phys. Conf. Ser. -1990. -No.l 14. -P.463-466.

87. Capitelli M., Casavola A., Colonna G., De Giacomo A. Laser-induced plasma expansion: theoretical and experimental aspects // Spectrochim. Acta. -2004. -V.59B. -P.271-289.

88. Норр В., Kresz N., Vass Cs. et al. Spatial separation of fast and slow components of pulsed laser plumes // Appl. Surf. Sci. -2002. -V.l 86. -P.298-302.

89. Bogaerts A., Chen Z. Nanosecond laser ablation of Cu: modeling of the expansion in He background gas, and comparison with expansion in vacuum // J. Anal. At. Spectrom. -2004. -V.l9. -P. 1169-1176.

90. Bogaerts A., Chen Z. Effect of laser parameters on laser ablation and laser-induced plasma formation: A numerical modeling investigation // Spectrochim. Acta. -2005. -V.60B. -P.1280-1307.

91. Chen Z., Bogaerts A. Laser ablation of Cu and plume expansion into 1 atm ambient gas // J. Appl. Phys. -2005. -V.97., No.6. -P.063305-1-063305-12.

92. Samek O., Leis F., Margetic V., Malina R., Niemax K., Hergenroder R. Imaging of the expansion of femtosecond-laser-produced silicon plasma atoms by off-resonant planar laser-induced fluorescence // Appl. Optics. -2003. -V.42., No.30. -P.6001-6005.

93. Keidar M., Boyd I.D., Luke J., Phipps C. Plasma generation and plume expansion for a transmission-mode microlaser ablation plasma thruster // J. Appl. Phys. -2004. -V.96., No.l. -P.49-56.

94. Kazakov A.Ya., Gornushkin I.B., Omenetto N., Smith B.W., Winefordner J.D. Radiative model of post-breakdown laser-induced plasma expanding into ambient gas //Appl. Optics. -2006. -V.45., No. 12. -P.2810-2820.

95. Cristoforetti G., Legnaioli S., Palleschi V., Salvetti A., Tognoni E. Influence of ambient gas pressure on laser-induced breakdown spectroscopy technique in the parallel double-pulse configuration // Spectrochim. Acta. -2004. -V.59B. -P. 19071917.

96. Lee Y.-L, Song K., Cha H.-K. et al. Influence of atmosphere and irradiation wavelength on copper plasma emission induced by excimer and Q-switched Nd:YAG laser ablation//Appl. Spectrosc. -1997. -V.51., No.7. -P.959-964.

97. De Giacomo A. Experimental characterization of metallic titanium-laser induced plasma by time and space resolved optical emission spectroscopy // Spectrochim. Acta. -2003. -V.58B. -P.71-83.

98. Namba S., Nozu R., Takiyama K., Oda T. Spectroscopic study of ablation and recombination processes in a laser-produced ZnO plasma // J. Appl. Phys. -2006. -V.99., No.7. -P.073302-1-073302-9.

99. Amoruso S., Ausanio G., Bruzzese R., Gragnaniello L., Lanotte L., Vitiello M., Wang X. Characterization of laser ablation of solid targets with near-infrared laser pulses of 100 fs and 1 ps duration // Appl. Surf. Sci. -2006. -V.252. -P.4863-4870.

100. Горбатенко А.А., Зоров Н.Б., Кузяков Ю.Я., Муртазин A. P. Оптимизацияусловий детектирования сигнала в АИ методе анализа твердых образцов с лазерным пробоотбором в пламя // Журн. Аналит. Химии. -1997. -Т.52., №.5. -С.490-492.

101. Hasegawa S., Yamasaki A., Suzuki A. Measurement of the velocity distribution of ground state Mn atoms using resonance ionization // Appl. Surf. Sci. -2000.-V.161.-P. 323-327.

102. Бураков B.C., Тарасенко H.B., Савастенко H.A. Окисление атомов материала мишени в лазерно-индуцированной плазме // Журн. Прикл. Спектроск. -1993. -Т.58, №3-4. -С.271-278.

103. De Giacomo A., Dell'Aglio М., Santagata A., Teghil R. Early stage emission spectroscopy study of metallic titanium plasma induced in air by femtosecond- and nanosecond-laser pulses // Spectrochim. Acta. -2005. -V.60B. -P.935-947.

104. Palanco S., Klassen M., Skupin J., Hansen K., Schubert E., Sepold G., Laserna J.J. Spectroscopic diagnostics on CW-laser welding plasmas of aluminum alloys // Spectrochim. Acta. -2001. -V.56B. -P.651-659.

105. Lui S.L., Cheung N.H. Minimally destructive analysis of aluminum alloys by resonance-enhanced laser-induced plasma spectroscopy // Anal. Chem. -2005. -V.77.,No.8.-P.2617-2623.

106. Sharma A.K., Thareja R.K. Pulsed laser ablation of aluminum in the presence of nitrogen: Formation of aluminum nitride // J. Appl. Phys. -2000. -V.88., No. 12. -P.7334-7338.

107. Gordillo-Vazquez F,J. Concentration of Li atoms in plasmas produced from laser ablation of LiNb03 // J. Appl. Phys. -2001. -V.90., No.2. -P.599-606.

108. Koch J., Feldmann I., Jakubowski N., Niemax K. Elemental composition of laser ablation aerosol particles deposited in the transport tube to an ICP // Spectrochim. Acta. -2002. -V.57B. -P. 975-985.

109. Lazic V., Barbini R., Colao F., Fantoni R., Palucci A. Self-absorption model in quantitative laser induced breakdown spectroscopy measurements on soils and sediments // Spectrochim. Acta. -2001. -V.56B. -P.807-820.

110. Aragon C., Perialba F., Aguilera J.A. Curves of growth of neutral atom and ion lines emitted by a laser induced plasma // Spectrochim. Acta. -2005. -V.60B. -P.879-887.

111. Bengoechea J., Aguilera J.A., Aragon C. Application of laser-induced plasma spectroscopy to the measurement of Stark broadening parameters // Spectrochim. Acta. -2006. -V.61B. -P.69-80.

112. Borisov O.V., Mao X.L., Ciocan A.C. et al. Time-resolved parametric studies of laser ablation using ICP-AES // Appl. Surf. Sci. -1998. -V. 127-129. -P.315-320.

113. Mao X.L., Ciocan A.C., Borisov O.V. et al. Laser ablation processes investigated ICP-AES // Appl. Surf. Sci. -1998. -V.127-129. -P.262-268.

114. Hermann J., Vivien C., Carricato A.P. et al. A spectroscopic study of laser ablation plasmas from Ti, Al and С target // Appl. Surf. Sci. -1998. -V.127-129. -P.645-649.

115. Bowe P., Conway J., Dunne P. et al. Effects of resonant pumping on the temporal and spatial evolution of a laser produced lithium plasma // J. Appl. Phys. -1999. -V.86., No.6. -P.3002-3009.

116. Горбатенко А.А., Зоров Н.Б., Лабутин Т.А. Использование атомноионизационной спектрометрии с лазерным испарением в пламя для анализа труднолетучих проб //Журн. Аналит. Химии. -2003. -Т.58., №4. -С.388-392.

117. Thompson М., Chenery S., Brett L. Nature of particulate matter produced by laser ablation -implications for tandem analytical systems // J. Anal. At. Spectrom. -1990. -V.5. -P.49-59.

118. Huang Y., Shibata Y., Morita M. Micro laser ablation-inductively coupled plasma mass spectrometry. 1 Instrumentation and performance of micro laser ablation system // Anal. Chem. -1993. -V.65., No.21. -P.2999-3003.

119. Kuhn H.-R., Koch J., Hergenroder R., Niemax K., Kalberer M., Giinther D. Evaluation of different techniques for particle size distribution measurements on laser-generated aerosols//J. Anal. At. Spectrom. -2005. -V.20. -P.894-900.

120. Guillong M., Giinther D. Effect of particle size distribution on ICP-induced elemental fractionation in laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry//J. Anal. At. Spectrom. -2002. -V.17. -P.831-837.

121. Lindner H., Koch J., Niemax K. Production of ultrafine particles by nanosecond laser sampling using orthogonal pre-pulse laser breakdown // Anal. Chem. -2005. -V.77., No.23. -P.7528-7533.

122. Kuhn H.-R., Giinther D. The agglomeration state of nanosecond laser-generated aerosol particles entering the ICP // Anal. Bioanal. Chem. -2005. -V.383. -P.434-441.

123. Marine W., Dreyfus R.W., Movtchan I.A., Le H.C., Sentis M., Autric M. Optical spectroscopy of emission from Si-SiOx nanoclusters formed by laser ablation // Appl. Surf. Sci. -1996. -V.96-98. -P.251-260.

124. Kuhn H.-R., Giinther D. Laser ablation-ICP-MS: particle size dependent elemental composition studies on filter-collected and online measured aerosols from glass //J. Anal. At. Spectrom. -2004. -V.19. -P. 1158-1164.

125. Liu С., Mao X.L., Mao S.S., Zeng X., Greif R., Russo R.E. Nanosecond and femtosecond laser ablation of brass: Particulate and ICPMS measurements // Anal. Chem. -2004. -V.76., No.2. -P.379-383.

126. Гончаров В.К., Карабань В.И., Колесник А.В. и др. Пространственно-временное распределение жидких капель в эрозионном факеле при воздействии лазерного излучения на свинцовую мишень // Квантовая Электроника. -1988. -Т.15., №12. -С.2575-2577.

127. Bleiner D., Lienemann P., Vonmont H. Laser-induced particulate as carrier of analytical information in LA-ICPMS direct solid microanalysis // Talanta. -2005. -V.65. -P.1286-1294.

128. Гончаров B.K., Чернявский А.Ф. Роль объемного парообразования в динамике эрозионных лазерных факелов металлов // Журн. Прикл. Спектроск. 2004.-Т.71.,№3.-С.372-376.

129. Гончаров В.К., Карабань В.И., Остромецкий В.А. Экранировка лазерного излучения продуктами разрушения различных металлов // Квантовая Электроника. -1986. -Т. 13., №6. -С. 1235-1239.

130. Schittenhelm H., Callies G., Straub A. et al. Measurements of wavelength-dependent transmission in excimer laser-induced plasma plumes and their interpretation//J. Phys. -1998. -V.31DAppl. Phys.. -P.418-427.

131. Outridge P.M., Doherty W., Gregoire D.C. The formation of trace element-enriched particulates during laser ablation of refractory materials // Spectrochim. Acta. -1996. -V.51B. -P.1451-1462.

132. Liu С., Мао X., Мао S.S., Greif R., Russo R.E. Particle size dependent chemistry from laser ablation of brass // Anal. Chem. -2005. -V.77., No.20. -P.6687-6691.

133. Scaffidi J., Angel S.M., Cremers D.A. Emission enhancement mechanisms in dual-pulse LIBS // Anal. Chem. -2006. -V.78., No.l. -P.25-32.

134. Rusak D.A., Castle B.C., Smith B.W., Winefordner J.D. Recent trends and the future of laser-induced plasma spectroscopy // Trends Anal. Chem. -1998. -V.l7., No.8+9. -P.453-461.

135. Moenke-Blankenburg L. Laser microanalysis // Prog. Anal. Atom. Spectrosc. -1986. -V.9., No.3. -P.335-427.

136. Hemmerlin M., Somas D., Dubuisson C., Loisy F., Poussel E., Mermet J.-M. Bulk analysis by IR laser ablation inductively coupled plasma atomic emission spectrometry // Fresenius J. Anal. Chem. -2000. -V.368. -P.31-36.

137. Moenke-Blankenburg L. Laser-ICP-spectrometry // Spectrochim. Acta. Rev. -1993.-V.15., No.l. -P. 1-37.

138. Quentmeier A., Bolshov M., Niemax K. Measurement of uranium isotope ratios in solid samples using laser ablation and diode laser-atomic absorption spectrometry // Spectrochim. Acta. -2001. -V.56B. -P.45-55.

139. Ежов O.H., Ошемков C.B., Петров A.A. Локальное и послойное определение свинца в сталях лазерным атомно-флуоресцентным методом // Высокочистые Вещества. -1992. -вып.2. -С.154-161.

140. Ежов О.Н., Кано Б.Р., Ошемков С.В., Петров А.А. Лазерно-флуоресцентное определение свинца в геологических пробах при их испарении импульсным лазерным излучением // Журн. Прикл. Спектроск. -1992. -Т.56., №3. -С.394-398.

141. Зыбин А.В., Кунец А.В. Оценка пределов обнаружения кобальта в твердой основе при лазерном атомно-флуоресцентном анализе // Журн. Прикл. Спектроск. -1993. -Т.59., №5-6. -С.435-439.

142. Gornushkin I.B., Kim J.E., Smith B.W. et al. Determination of cobalt in soil, steel, and graphite using excited-state laser fluorescence induced in a laser spark // Appl. Spectrosc. -1997. -V.51., No.7. -P. 1055-1059.

143. Rico C.M., Fernandez-Romero J.M., Luque de Castro M.D. Laser ablation-atomic fluorescence approach for the determination of mercury // Fresenius J. Anal. Chem. -1999. -V.365. -P.320-324.

144. Mayo S., Lucatorto T.B., Luther G.G. Laser ablation and resonance ionization spectrometry for trace analysis of solids // Anal. Chem. -1982. -V.54., No.3. -P.553-556.

145. Maeda H., Ye D., Kawai J. et al. Resonance ionization mass spectrometry for surface impurity analysis of high purity materials // Anal. Sci. -1991. -V.7. -P.545-548.

146. Watanabe K., Hattori K., Kawarabayashi J., Iguchi T. Improvement of resonant laser ablation mass spectrometry using high-repetition-rate and short-pulse tunable laser system // Spectrochim. Acta. -2003. -V.58B. -P.l 163-1169.

147. Boulyga S.F., G. Heumann K. Direct determination of platinum group elements and their distributions in geological and environmental samples at the ng g-1 level using LA-ICP-IDMS //Anal. Bioanal. Chem. -2005. -V.383. -P.442-447.

148. Dimov S.S., Chryssoulis S.L., Lipson R.H. Quantitative elemental analysis for rhodium and palladium in minerals by time-of-flight resonance ionization mass spectrometry // Anal. Chem. -2003. -V.75., No.23. -P.6723-6727.

149. Weis P., Beck H.P., Gunther D. Characterizing ablation and aerosol generation during elemental fractionation on absorption modified lithium tetraborate glasses using LA-ICP-MS // Anal. Bioanal. Chem. -2005. -V.381. -P.212-224.

150. Runge E.F., Minck R.W. and Bryan F.R. Spectrochemical analysis using a pulsed laser source. // Spectrochim. Acta. -1964. -V.20. -P.733-738.

151. Palanco S., Conesa S., Laserna J.J. Analytical control of liquid steel in an induction melting furnace using a remote laser induced plasma spectrometer // J. Anal. At. Spectrom. -2004. -V.19. -P.462-467.

152. Lopez-Moreno C., Palanco S., J.J. Laserna, Quantitative analysis of samples at high temperature with remote laser-induced breakdown spectrometry using a room-temperature calibration plot// Spectrochim. Acta. -2005. -V.60B. -P.1034-1039.

153. Liu H., Quentmeier A., Niemax K. Diode laser absorption measurement of uranium isotope ratios in solid samples using laser ablation // Spectrochim. Acta. -2002.-V.57B.-P.1611-1623.

154. Green R.B., Keller R.A., Schenck P.K. et al. Opto-galvanic detection of species in flames//J. Am. Chem. Soc. -1976. -V.98., No.26. -P.8517-8518.

155. Chaplygin V.I., Kuzyakov Yu.Ya., Novodvorsky O.A., Zorov N.B. Determination of alkali metals by laser-induced atomic-ionization in flames // Talanta. -1987. -V.34., No.l. -P.191-196.

156. Messman J.D., Schmidt N.E., Parli J.D., Green R.B. Laser-enhanced ionization of refractory elements in a nitrous oxide-acetylene flame // Appl. Spectrosc. -1985. -V.39., No.3. -P.504-507.

157. Turk G.C., Watters R.L. Resonant laser-induced ionization of atoms in an inductively coupled plasma//Anal. Chem. -1985. -V.57., No.9. -P.1979-1983.

158. Turk G.C., Yu L., Watters R.L., Travis J.C. Laser-induced ionization of atomsin a power-modulated inductively coupled plasma // Appl. Spectrosc. -1992. -V.46., No.8.-P.1217-1222.

159. Ng K.C., Angebranndt M.J., Winefordner J.D. Laser-enhanced ionization spectroscopy in an extended inductively coupled plasma // Anal. Chem. -1990. -V.62., No.22. -P.2506-2509.

160. Seltzer M.D., Piepmeier E.H., Green R.B. Optogalvanic spectroscopy in a microwave-induced active nitrogen plasma // Appl. Spectrosc. -1988. -V.42., N0.6. -P. 1039-1045.

161. Churchwell M.E., Beeler Т., Messman J.D., Green R.B. Laser-induced ionization in an atmospheric-pressure microarc-induced plasma // Spectrosc. Lett. -1985.-V.18., No.9. -P.679-693.

162. Сальседо Торрес Л.Э. Применение метода селективной лазерной ионизации для определения индия в полупроводниковых сплавах и чистых веществах: Дисс. канд. хим. наук. -М., 1981. -102 с.

163. Чаплыгин В.И., Зоров Н.Б., Кузяков Ю.Я., Матвеев О.И. Лазерное атомно-ионизационное определение цезия в пламени с раздельным испарением и атомизацией пробы // Журн. Аналит. Химии. -1983. -Т.38., №5. -С.802-806.

164. Chekalin N.V., Pavlutskaya V.I., Vlasov I.I. A "rod-flame" system in direct laser enhanced ionization analysis of high purity substances // Spectrochim. Acta. -1991. -V.46B., No.13. -P.1701-1709.

165. Chekalin N.V., Vlasov I.I. Direct analysis of liquid and solid samples without sample preparation using laser-enhanced ionization // J. Anal. At. Spectrom. -1992. -V.7. -P.225-228.

166. Miyazaki A., Tao H. Trace determination of thallium in water by laserenhanced ionization spectrometry using electrothermal vaporizer as a sample introduction system // Anal. Sci. -1991. -V.7. -P. 1053-1056.

167. Летохов B.C. Лазерная фотоионизационная спектроскопия. -M.: Наука, 1987. -280 с.

168. Зоров Н.Б., Кузяков Ю.Я., Новодворский О.А., Чаплыгин В.И. // Химия плазмы / Под ред. Б.М. Смирнова. -М.: Энергоатомиздат, 1987. -вып. 13. -С.131-163.

169. Ахпег О., Berglind Т. Determination of ionization efficiencies of excited atoms in a flame by laser-enhanced ionization spectrometry // Appl. Spectrosc. -1989. -V.43., No.6. -P.940-952.

170. Gonchakov A.S., Zorov N.B., Kuzyakov Yu.Ya., Matveev O.I. Determination of picogram concentrations of sodium in flame by stepwise photoionization of atoms// Anal. Lett. -1979. -V.12., No.A9. -P. 1037-1048.

171. Ke C.-B., Su K.-D., Lin K.-C. LEI and LIAF as element-specific detection methods for gas chromatography: Application to organotin analysis // J. Chromatography. -2001. -V.921A. -P.247-253.

172. Coche M., Berthoud Т., Mauchien P., Camus P. LEI detection laser-produced plasma at atmospheric pressure: theoretical and experimental considerations // Appl. Specrosc. -1989. -V.43., No.4. -P.646-650.

173. Новодворский O.A., Илюхин А.Б., Зоров Н.Б., Кузяков Ю.Я. Лазерный атомно-ионизационный метод анализа в пламенах с применением лазерного пробоотбора// Вестн. Моск. Ун-та. -1989. -Т.30Сер.2. Химия., №1. -С.99-103.

174. Erel E., Aubriet F., Finqueneisel G., Muller J.-F. Capabilities of laser ablation mass spectrometry in the differentiation of natural and artificial opal gemstones // Anal. Chem. -2003. -V.75., No.23. -P.6422-6429.

175. Margetic V., Niemax К., Hergenroder R. Application of femtosecond laser ablation time-of-flight mass spectrometry to in-depth multilayer analysis // Anal. Chem. -2003. -V.75., No. 14. -P.3435-3439.

176. Labazan I., Vrbanek E., Milosevic S., Diiren R. Laser ablation of lithium and lithium/cadmium alloy studied by time-of-flight mass spectrometry // Appl. Phys. -2005. -V.80A. -P.569-574.

177. Ciucci A., Corsi M., Palleschi V., Rastelli S., Salvetti A., Tognoni E. New procedure for quantitative elemental analysis by laser-induced plasma spectroscopy //Appl. Spectrosc. -1999. -V.53., No.8. -P.960-964

178. Gomba J.M., D'Angelo C., Bertuccelli D. et al. Spectroscopic characterization of laser induced breakdown in aluminium-lithium alloy samples for quantitative determination of traces // Spectrochim. Acta. -2001. -V.56B. -P.695-705

179. Bulajic D., Corsi M., Cristoforetti G., Legnaioli S., Palleschi V., Salvetti A., Tognoni E. A procedure for correcting self-absorption in calibration free-laser induced breakdown spectroscopy// Spectrochim. Acta. -2002. -V.57B. -P.339-353.

180. Бураков B.C., Кирис B.B., Науменков П.А., Райков C.H. Безэталонный лазерный спектральный анализ стекол и медных сплавов // Журн. Прикл. Спектроск. -2004. -Т.71., №5. -С.676-683.

181. Бельков М.В., Бураков B.C., Кирис В.В., Кожух Н.М., Райков С.Н. Безэталонный лазерный спектральный микроанализ сплавов золота // Журн. Прикл. Спектроск. -2005. -Т.72., №3. -С.352-357.

182. Mateo М.Р., Nicolas G., Pinon V. et al. Versatile software for semiautomatic analysis and processing of laser-induced plasma spectra // Spectrochim. Acta. -2005. -V.60B. -P.1202-1210.

183. Fornarini L., Colao F., Fantoni R., Lazic V., Spizzicchino V. Calibration analysis of bronze samples by nanosecond laser induced breakdown spectroscopy: A theoretical and experimental approach // Spectrochim. Acta. -2005. -V.60B. -P.l 186-1201.

184. Yaroshchyk P., Body D., Morrison R.J.S., Chadwick B.L. A semi-quantitative standard-less analysis method for laser-induced breakdown spectroscopy // Spectrochim. Acta. -2006. -V.61B. -P.200-209.

185. Cravetchi I.V., Taschuk M., Tsui Y.Y. et al. Scanning microanalysis of Al alloys by laser-induced breakdown spectroscopy // Spectrochim. Acta. -2004. -V.59B. -P.1439-1450.

186. Leach A.M., Hieftje G.M. Standardless semiquantitative analysis of metals using single-shot laser ablation inductively coupled plasma time-of-flight mass spectrometry//Anal. Chem. -2001. -V.73., No. 13. -P.2959-2967.

187. Петров А.А., Пушкарева E.A. Корреляционный спектральный анализ веществ. Кн.1: Анализ газовой фазы. -СПб.: Химия, 1993. -272 с.

188. Baldwin D.P., Zamzow D.S., D'Silva А.Р. Aerosol mass measurement and solution standard additions for quantitation in laser-inductively coupled plasma atomic emission spectrometry // Anal. Chem. -1994. -V.66., No. 11. -P. 1911 -1917.

189. Borisov O.V., Mao X.L., Fernandez A. et al. Inductively coupled plasma mass spectrometric study of non-linear calibration behavior during laser ablation of binary Cu-Zn Alloys // Spectrochim. Acta. -1999. -V.54B. -P.1351-1365.

190. Pang H.M., Yeung E.S. Laser-enhanced ionization as a diagnostic tool in laser-generated plumes // Anal. Chem. -1989. -V.61., No.22. -P.2546-2551.

191. Xu L., Bulatov V. et al. Absolute analysis of particulate materials by laser-induced breakdown spectroscopy // Anal. Chem. -1997. -V.69., No.ll. -P.2103-2108.

192. Gornushkin I.B., Smith B.W. et al. Some considerations on the correlation between signal and background in laser-induced breakdown spectroscopy using single-shot analysis //Anal. Chem. -1999. -V.71., No.23. -P.5447-5449.

193. Bulatov V., Krasniker R., Schechter I. Converting spatial to pseudotemporal resolution in laser plasma analysis by simultaneous multifiber spectroscopy // Anal. Chem. -2000. -V.72., No. 13. -P.2987-2994.

194. Huang J.-S., Lin K.-C. Laser-induced breakdown spectroscopy of liquiddroplets: correlation analysis with plasma-induced current versus continuum background // J. Anal. At. Spectrom. -2005. -V.20. -P.53-59.

195. Fortes F.J., Cortes M., Simon M.D., Cabalin L.M., Laserna J.J. Chronocultural sorting of archaeological bronze objects using laser-induced breakdown spectrometry // Anal. Chim. Acta. -2005. -V.554. -P.136-143.

196. Lazic V., Colao F., Fantoni R., Spizzicchino V. Laser-induced breakdown spectroscopy in water: Improvement of the detection threshold by signal processing //Spectrochim. Acta. -2005. -V.60B. -P. 1002-1013.

197. Fernandez A., Mao X.L., Chan W.T. et al. Correlation of spectral emission intensity in the inductively coupled plasma and laser-induced plasma during laser ablation of solid samples // Anal. Chem. -1995. -V.67., No. 14. -P.2444-2450.

198. Huang J.-S., Ke C.-B., Huang L.-S., Lin K.-C. The correlation between ion production and emission intensity in the laser-induced breakdown spectroscopy of liquid droplets // Spectrochim. Acta. -2002. -V.57B. -P.35-48.

199. Huang J.-S., Ke C.-B., Lin K.-C. Matrix effect on emission/current correlated analysis in laser-induced breakdown spectroscopy of liquid droplets // Spectrochim. Acta. -2004. -V.59B. -P.321-326.

200. Tanaka Т., Yamamoto K., Nomizu T. et al. Laser ablation/inductively plasma mass spectrometry with aerosol density normalization // Anal. Sci. -1995. -V.l 1. -P.967-971.

201. Baker S.A., Smith B.W., Winefordner J.D. Investigation of light scattering for normalization of signals in laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry // Appl. Spectrosc. -1998. -V.52., No. 1. -P. 154-160.

202. Perkins W.T., Pearce N.J.G., Fuge R. Analysis of zircon by laser ablation and solution inductively coupled plasma mass spectrometry // J. Anal. At. Spectrom. -1992. -V.7. -P.611-616.

203. Boulyga S.F., Heumann K.G. Comparative LA-1CP-IDMS determinations of trace elements in powdered samples using laser ablation systems with low and high ablation rates//J. Anal. At. Spectrom. -2004. -V.19. -P.1501-1503.

204. Caneve L., Colao F., Fabbri F., Fantoni R., Spizzichino V., Striber J. Laser-induced breakdown spectroscopy analysis of asbestos // Spectrochim. Acta. -2005. -V.60B.-P.l 115-1120.

205. Leach J.J., Allen L.A., Aeschliman D.B., Houk R.S. Calibration of laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry using standard additions with dried solution aerosols // Anal. Chem. -1999. -V.71No.2. -P.440-445.

206. Kleiber L., Fink H., Niessner R., Panne U. Strategies for the analysis of coal by laser ablation inductively coupled plasma mass spectroscopy // Anal. Bioanal. Chem. -2002. -V.374. -P.l09-114.

207. Quentmeier A., Sdorra W., Niemax K. Internal standardization in laser induced fluorescence spectrometry of microplasmas produced by laser ablation of solid samples// Spectrochim. Acta. -1990. -V.45B., No.6. -P.537-546.

208. Kanicky V., Otruba V., Novotny K., Musil P., Mermet J.-M. Calibration graphs for steels by IR laser ablation inductively coupled plasma atomic emission spectrometry // Fresenius J. Anal. Chem. -2001. -V.370. -P.387-392.

209. Vrenegor J., Noll R., Sturm V. Investigation of matrix effects in laser-induced breakdown spectroscopy plasmas of high-alloy steel for matrix and minor elements // Spectrochim. Acta. -2005. -V.60B. -P. 1083-1091.

210. Rai V.N., Yueh F.-Y., Singh J.P. Laser-induced breakdown spectroscopy of molten aluminum alloy // Appl. Optics. -2003. -V.42., No. 12. -P.2078-2084.

211. Shoshan I., Danon N.N. Oppenheim U.P. Narrowband operation of a pulsed dye laser without intracavity beam expansion // J. Appl. Phys. -1977. -V.48., No.l 1. -P.4495-4497.

212. Новодворским O.A., Корн Г., Зоров Н.Б. и др. Исследование генерационных характеристик лазера на голографической решетке со скользящим падением и продольной накачкой // Квантовая Электроника. -1983. -Т.Ю., №10. -С.1997-2001.

213. Suzuki Т., Fukasawa Т., Sekiguchi Н., Kasuya Т. Detection of the optogalvanic effect in flames with a microwave resonant cavity // Appl. Phys. -1986. -V.39B. -P.247-250.

214. Matveev O.I., Mordoh L.S., Clevenger W.L., Smith B.W., Winefordner J.D. Optical emission detection of charged particles after selective laser ionization of mercury atoms in a buffer gas // Appl. Spectrosc. -1997. -V.51., No.6. -P.798-803.

215. Hall J.E., Green R.B. Laser enhanced ionization spectrometry with a total consumption burner // Anal. Chem. -1983. -V.55., No.11. -P. 1811 -1814.

216. Turk G. C. Reduction of matrix ionization interference in laser-enhanced ionization spectrometry//Anal. Chem. -1981. -V.53., No.8. -P.1187-1190.

217. Gorbatenko A.A., Kuzyakov Yu.Ya., Murtazin A.R., Zorov N.B. Anomalous behaviour of the non-selective ionisation signal pulse under laser ablation into a flame // Mendeleev Communications. -2001. -V.l 1No.4. -P.l62-162.

218. Металловедение алюминиевых сплавов / Под ред. С.Т. Кишкина. -М.: Наука, 1985.-238 с.

219. Steenhoek L.E., Yeung E.S. Spatial mapping of concentrations in pulsed and continuous atom sources // Anal. Chem. -1981. -V.53., N.3. -P.528-532.

220. Pearse R.W.B., Gaydon A.G. The identification of molecular spectra. -London.: Chapman & Hall LTD, 1963. -347 p.

221. Радциг А.А., Смирнов А.А. Параметры атомов и атомных ионов. -М.: Эпергоатомиздат, 1986. -344 с.

222. Хьюбер К.П., Герцберг Г. Константы двухатомных молекул. Часть 1. -М.: Мир, 1984. -408 с.

223. Хьюбер К.П., Герцберг Г. Константы двухатомных молекул. Часть 2. -М.: Мир, 1984.-368 с.

224. Atomic Spectra Database of American National Institute of Standards and Technology (N1ST): http://physics.nist.gov/PhvsRefData/ASD/index.html.

225. Joseph M.R., Xu N., Majidi V. Time-resolved emission characteristics and temperature profiles of laser-induced plasmas // Spectrochim. Acta. -1994. V.49B., No.l. -P.89-103.

226. Stavropoulos P., Palagas C., Angelopoulos G.N., Papamantellos D.N. and Couris S. Calibration measurements in laser-induced breakdown spectroscopy using nanosecond and picosecond lasers // Spectrochim. Acta. -2004. -V.59B. -P. 18851892.

227. Coedo A.G., Padilla I. and Dorado M.T. Determination of minor elements in steelmaking flue dusts using laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry // Talanta. -2005. -V.67. -P.136-143.

228. Gagean M., Mermet J.-M. Study of laser ablation of brass materials using inductively coupled plasma atomic emission spectrometric detection // Spectrochim. Acta. -1998. -V.53B. -P.581-591.

229. Chan W.-T., Yip H.H.C. Sample preconcentration using ion-exchange polymer film for laser ablation sampling inductively coupled plasma atomic emission spectrometry // Anal. Chem. -1997. V.69, No.23. -P.4872-4877.

230. Mikolas J., Musil P., Stuchlikova V., Novotny K., Otruba V., Kanicky V. Infrared laser ablation study of pressed soil pellets with inductively coupled plasma atomic emission spectrometry // Anal. Bioanal. Chem. -2002. -V.374. -P.244-250.

231. Fabre C., Boiron M.-C., Dubessy J., Chabiron A., Charoy В., Crespo T.M. Advances in lithium analysis in solids by means of laser-induced breakdown spectroscopy: An exploratory study // Geochim. Cosmochim. Acta. -2002. -V.66, No.8. -P.1401-1407.

232. Rai A.K., Zhang H., Yueh F.Y., Singh J.P., Weisburg A. Parametric study of a fiber-optic laser-induced breakdown spectroscopy probe for analysis of aluminum alloys // Spectrochim. Acta. -2001. -V.56B. -P.2371-2383.

233. Cheung A.W.K. and Chan W.-T. Novel setup for investigation of the plasma conditions in direct sample insertion inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (DSI-ICP-AES) // J. Anal. At. Spectrom. -2004 -V.19. -P.l 111-1118.

234. Leung A.P.K., Chan W.T., Mao X.L. and Russo R.E. Influence of gas environment on picosecond laser ablation sampling efficiency and ICP conditions // Anal. Chem. -1998. -V.70., N.22. -P.4709-4716.

235. Harnly J.M., Fields R.E. Solid-state array detectors for analytical spectrometry //Appl. Spectrosc. -1997. -V.51., No.9. -P.334A-351A.