煤质特性对激光等离子体的影响

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第27卷第3期应用光学Vo1．27．NO．32006年5月ofAppliedOpticsMay．2006文章编号：1002—2082(2006)03—0216-04煤质特性对激光等离子体的影响陈文，陆继东，余亮英，黄来，谢承利，李捷(华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，武汉430074)摘要：为研究煤质特性对激光等离子体的影响，选取8种代表性煤样为实验对象，首先对煤样进行了元素分析和5-．业分析，并通过实验研究激光与不同煤样之间的相互作用，分析了水分、灰分等对激光等离子体的影响。试验结果表

2、明，煤化程度不同的煤呈现出不同的等离子体时间谱；在等离子体形成的初期，时间谱均呈上升趋势(<1／xs)，随着等离子体信号的衰减，曲线呈单调下降趋势(约1s后)，煤化程度高的煤种在激光作用约2s之后发生二次电离；在相同实验条件下，不同煤种的等离子体温度不同，煤化程度越高等离子体温度越高。关键词：激光等离子体；时间分辨光谱；激光诱导击穿光谱；煤质特性；煤化程度中图分类号：TQ533；053文献标志码：AInfluenceofcoalcharacteristicsonlaser-inducedplasmasCHENWen，LUJi—dong

3、，YULiang—ying，HUANGLai，XIECheng—li，LIJie(StateKeyLaboratoryofCoalCombustion，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China)Abstract：Eightkindsoftypicalcoalsampleswerechosenforstudyingtheinfluenceofcoalcharacteristicsonlaser—inducedplasmas．Elementanalysisandi

4、ndustryanalysiswerecarriedoutforeverysample．Experimentalstudyontheinteractionbetweenlaseranddifferentcoalsampleswascompleted，andfactorsaffectinglaserplasmawereanalyzed，suchascoalmoistureandcoaldust．Theexperimentresultindicatesthatthecoalsampleswithdifferentcoalification

5、degreeshavedifferentplasmatime—resolvedspectralcharacteristics，allofthemtendtoriseatthebeginningofplasmaformation(<1／zs)，thenwiththedecayofplasmasemission．theytendtodecreaseinabout1／zs，whilesecondaryionizationoccursinhighlycoalificatedcoalsafter2us．Theplasmatemperatured

6、iffersfromonekindtoanother，thehigherthecoalificationdegreeis，thehighertheplasmatemperaturewillbe．Keywords：laserinducedplasma；time—resolvedspectroscopy；laser—inducedbreakdownspectroscopy；coalcharacteristics；degreeofcoalification引言显示，一次光谱可测量多种组分，同时对被测对象激光诱导击穿光谱(1aser—indu

7、cedbreakdown没有干扰等优点，国内外学者已经在燃烧、冶金和spectroscopy，LIBS)作为一种高精度的测量手段，矿业、水和土壤污染、空气污染和环境监测、艺术品自1983年问世以来，由于其具有高检测灵敏度，可及染料鉴定等领域进行了深入的研究。特别是在以实现在线测量，分析速度快，分析结果可实时地燃烧、冶金等恶劣工业环境中这种测量方法的优越收稿日期：2005—08一l1；修回日期：2005—1O—l1基金项目：国家自然科学基金资助(50576029)；高等学校博士学科点专项科研基金资助(20020487013)作者简介：陈

8、文(1981一)，男，湖北孝感人，华中科技大学硕士研究生，主要从事激光测量与诊断技术在燃烧领域的应用研究。联系人Email：jdlu@mail．hust．edu．cn维普资讯http://www.cqvip.com应用光