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公开(公告)号：CN105277531A
公开(公告)日：2016-01-27
申请号：CN201510623562.6
申请日：2015-09-25
Applicant: 清华大学
IPC: G01N21/71
Abstract: 一种基于分档的煤质特性测量方法，该方法首先对煤质特性已知的煤炭定标样品根据样品中的水分、灰分或挥发分含量分为第一、第二和第三档，并且采用激光诱导击穿光谱系统对煤炭定标样品进行检测，根据得到的谱线强度矩阵利用偏最小二乘判别分析方法对定标样品建立分档模型；然后对每一档定标样品，分别建立定标模型；对未知样品进行检测时，先通过分档模型判断其所属档位，再利用相应档位的定标模型计算得到其煤质特性。该方法根据样品中水分、灰分或挥发分含量分别建立定标模型，减小了基体效应的影响，增加了测量的重复性和准确性。
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公开(公告)号：CN103234944B
公开(公告)日：2015-04-15
申请号：CN201310134235.5
申请日：2013-04-17
Applicant: 清华大学
IPC: G01N21/63
Abstract: 一种基于主导因素结合偏最小二乘法的煤质特性分析方法，属于原子发射光谱测量技术领域。该方法基于煤质特性的物理背景进行建模，包含了两步偏最小二乘法拟合过程，第一步偏最小二乘法拟合过程利用光谱中与煤质特性相关的特征谱线作为输入，建立非线性的主导因素模型来描述煤质特性与激光诱导击穿光谱之间的物理关系，第二步偏最小二乘法拟合利用光谱的全部谱线强度信息对主导因素的残差进行修正。本发明比起传统的偏最小二乘法模型，提高了模型的定标和预测精度。
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公开(公告)号：CN104251846A
公开(公告)日：2014-12-31
申请号：CN201410448983.5
申请日：2014-09-04
Applicant: 清华大学
IPC: G01N21/63
Abstract: 一种结合判别分析的激光诱导击穿光谱定量分析方法，属于原子发射光谱测量技术领域。该方法首先使用各种特性已知的同类的n种样品作为定标样品，利用激光诱导击穿光谱系统对每种定标样品分别进行检测，建立定标样品谱线强度的数据库，再利用该数据库建立目标特性的定标模型。对未知样品检测时，使用判别分析的方法从数据库内找出对应的定标样品，再根据未知样品和定标样品的光谱相关系数和谱线强度偏差来校验判别结果；若判定为数据库内样品，则直接给出测量结果，因而能提高库内样品测量的重复性；若判定为库外样品，则从数据库中寻找最为近似的样品，为定量分析提供参考。该方法能够显著提高激光诱导击穿光谱定量分析的精确度和准确度。
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公开(公告)号：CN103543131A
公开(公告)日：2014-01-29
申请号：CN201310487560.X
申请日：2013-10-17
Applicant: 清华大学
IPC: G01N21/63
Abstract: 一种基于双脉冲和空间限制作用提高元素测量精度的方法，属于原子发射光谱测量技术领域。该方法首先在待测样品表面上方制作坑洞或者腔体，然后利用双脉冲激光对样品进行击打。第一个脉冲在坑洞或者腔体内部产生低压环境，第二个脉冲则用于激发样品产生等离子体。等离子体在扩展的过程中受到空间限制作用，使得等离子体温度和电子密度显著提高，而且等离子体更加均匀，有利于增加测量信号的稳定性，提高信噪比，降低样品中微量元素的检出限。该方法具有定标优度好，预测精度高的特点。
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公开(公告)号：CN102262075B
公开(公告)日：2013-10-30
申请号：CN201110210361.5
申请日：2011-07-26
Applicant: 清华大学
Abstract: 基于分光法的激光诱导击穿光谱测量元素浓度的方法，属于原子发射光谱测量技术领域。该方法通过分光镜将激光分为两束，通过反射镜的反射，使得两束激光的入射方向与样品表面的法线方向呈0°到90°的夹角。激光击打产生的等离子体主要向垂直表面的方向扩展，因此侧面入射的激光受到的等离子体屏蔽作用较弱，有利于更多的激光能量到达样品表面，增加烧蚀的质量；结合在样品表面上方形成气溶胶的技术，优化产生等离子体的实验条件，使得等离子体的产生更容易，电子密度更高。该方法增加了测量的重复性，有利于提高定标模型的拟合优度和预测精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102262076B
公开(公告)日：2013-05-22
申请号：CN201110210501.9
申请日：2011-07-26
Applicant: 清华大学
Abstract: 基于谱线组合的激光诱导击穿光谱(LIBS)元素浓度测量方法，用在LIBS测量系统上。先用LIBS系统得到定标样品的光谱，选择目标元素的一条原子谱线和一条离子谱线，对这两条谱线的强度进行归一化然后加权得到组合强度，加权系数应使得定标样品的组合强度的波动最小。随后用单个或多个组合强度建立定标模型，即拟合出元素浓度和组合强度之间的函数关系。对于待测样品，先用LIBS系统得到其光谱，使用已求得的加权系数对相应的原子谱线和离子谱线的归一化后的强度进行加权得到待测样品的组合强度，然后代入定标模型中即可得到目标元素的浓度。该方法可降低等离子体参数的波动对LIBS元素浓度测量的影响并提高测量的精准度。
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公开(公告)号：CN102053083A
公开(公告)日：2011-05-11
申请号：CN201010537033.1
申请日：2010-11-09
Applicant: 清华大学
IPC: G01N21/71
Abstract: 一种基于偏最小二乘法的煤质特性在线测量方法，首先采用LIBS系统对已知成分的煤炭定标样品进行检测，根据得到的谱线强度矩阵利用PCA或PLS-DA方法对定标样品进行分类，对每一类定标样品，分别建立PLS回归方程；然后对待测样品进行在线检测并得到LIBS光谱，通过PCA或PLS-DA方法判断待测样品所属的类型，再将光谱的谱线强度矩阵代入到相应类型PLS回归方程中计算待测样品中各元素的质量浓度。该方法充分利用了LIBS光谱的有效信息，克服了元素互干扰造成的谱线强度的多重相关性，减小了基体效应的影响，比起传统的单变量定标方法具有拟合优度好、重复性强、预测精度高的特点。
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公开(公告)号：CN106770073B
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201710013405.2
申请日：2017-01-09
Applicant: 清华大学
IPC: G01N21/63
Abstract: 一种基于激光诱导击穿光谱的收光系统优化方法，主要用于优化收光系统中的收光透镜的位置参数。该方法首先确定实验所用的光纤探测器的半径R1和收光透镜的半径R；然后，通过拍摄等离子体图像的方式确定等离子体波动最大方向和等离子体在这个方向上的长度L，调整收光透镜的放置方向，使得收光透镜的光轴方向与等离子体波动最大方向平行，并使等离子体中心和光纤探测器与收光透镜的光轴在一条直线上；之后通过公式计算收光透镜到等离子体中心的最佳距离u0，并据此确定收光透镜的位置。本发明在兼顾了光谱信号强度的基础上，进一步增加了激光诱导击穿光谱信号的稳定性，从而提高了激光诱导击穿光谱测量系统的测量精度。
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公开(公告)号：CN105717093B
公开(公告)日：2018-08-28
申请号：CN201610065400.X
申请日：2016-01-29
Applicant: 清华大学
IPC: G01N21/71
Abstract: 一种基于大数据库辨识的水泥特性分析方法。该方法采用激光诱导击穿光谱技术，在不同实验设置下对定标样品进行数据采集，从而建立一个多维度的定标样品谱线强度大数据库；对未知样品进行检测时，则在与定标样品相同的多种实验设置下采集光谱数据，从不同维度对待测样品进行辨识，根据辨识结果直接得到或者代入定标模型中计算得到待测水泥样品的特性；该方法基于水泥光谱特性，根据三率值的计算原理，从光谱中选择特定的谱线比值用于辨识；结果显示该方法能够显著提高未知样品辨识的准确度，从而减少激光诱导击穿光谱测量的不确定度。
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公开(公告)号：CN105717094B
公开(公告)日：2018-04-10
申请号：CN201610065552.X
申请日：2016-01-29
Applicant: 清华大学
IPC: G01N21/71
Abstract: 一种基于大数据库辨识的金属元素含量分析方法。该方法采用激光诱导击穿光谱技术，在多种实验设置下对定标样品进行数据采集，从而建立一个多维度的定标样品谱线强度大数据库；对未知样品进行检测时，则在与定标样品相同的多种实验设置下采集光谱数据，从不同维度对待测样品进行辨识，根据辨识结果直接得到或者代入定标模型中计算得到待测金属样品的元素含量；该方法利用金属样品中含量最高的元素作为内标元素对光谱数据进行处理，并利用处理后的光谱强度进行辨识，结果显示该方法能够显著提高未知样品辨识的准确度，从而减小激光诱导击穿光谱测量的不确定度。
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