基于光电响应特性的激光粒度仪标定法（二）

2．对各单元响应度的非均匀性校正

得到各单元的线性拟合直线后，作非均匀性校正就很简单了。只要把各条斜率不同的直线全部校正到某一条直线上即可。具体做法为：设Ki表示第i个单元的拟合直线的斜率，K。为所取的基准直线的斜率，则第i个单元的响应度校正因子定义为

为检验校正的效果，做了两种验证实验。

一是用不同强度的均匀光再照射环形阵列光电探测器，仍取第10、20和30三个单元，将其光强响应按（2）式修正后，做出响应曲线，结果见图5．可见校正达到了预期的目的。

二是对同一粉末样品的测量结果进行比较。首先，对光电转换系统的输出信号不做校正处理，直接进行粒度分析，所得到的结果见图6。出现了不应有的“双峰”分布和“翘尾”现象。再将该组信号用（2）式校正后进行粒度分析，结果见图7,“双峰”和“翅尾”均消失了．说明校正方法与校正结果的正确性。

聚焦强脉冲激光可以在金属表面微区产生局部高温，并使蒸发出的气体离子化．氢离子及其它元素离子在1.3×10-4Pa真空中在强电场引导下快速离开零电位的金属靶表面到达具有高压的铝过滤膜。这些到达过滤膜的入射离子在非晶铝膜内与原子碰撞，据LSS理论存在着两种能量损失方式：

1）入射离子与固体中的原子核碰撞，称为核阻止，其阻止本领以Sn表示。其值与入射离子能量E无关。

2）入射离子与固体中的电子碰撞。称为电子阻止，其阻止本领以Se(E）表示．

经文献（5)(6）计算出钢靶（零电位）中所含各类元素离化后在过滤铝膜上电压为负104伏时，氢离子在铝膜中射程为200nm而碳离子射程为100nm，而其它原子序数更大的元素在非晶铝膜中射程均为1～10nm远小于H+在铝中的射程。由此可见只有高于104eV能量的氢离子才可穿透200nm的铝膜在膜背侧几nm处产生二次电子，只有这些二次电子在强电场引导下达零电位镀铝的闪烁品体中，而后经光电倍增管放大记录，从而获得钢靶表面测点处氢离子浓度的信息。

我们应用基于纯物理过程的等离子计量方法的激光过滤式质谱，曾测出焊缝剖面熔接区及过渡区各点氢离子的计数与非熔区本底氢离子计数，其比值称为相对氢指数D．现已有用真空加热驱出钢中气体用色相色谱法测出钢试样中平均单位质量平均浓度的测试仪．由此，则可计算出微区氢含量。用此方法我们在文献[7]中报告了对A3碳钢及ICr18Ni9Ti不锈钢制成的U型预应力弯头的氢分布的测定，也曾报告了对这两类钢在接区剖面上各点相对氢指数的分布值[8]，为氢脆断裂力学研究提供了数值依据。

我们将这种基于聚焦强脉冲激光产生等离子体而后再分析其物理、化学过程的分析计量方法命名为等离子计量分析术，激光等离子计量分析术有着广阔的应用领域，它是应用激光的新的分析方法．在理论与实践上有待进一步完善与发展。

参考文献

[1]Lee G.. Dodge，APPLED OPTICS，1984，,23

[2]王少清，王教方，应用激光，1981,11.172