基于分光法的激光诱导击穿光谱测量元素浓度的方法

    公开(公告)号:CN102262075A

    公开(公告)日:2011-11-30

    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。

    一种基于偏最小二乘法的水泥生料三率值测量方法

    公开(公告)号:CN106442474B

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201610866852.8

    申请日:2016-09-29

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种基于偏最小二乘法的水泥生料三率值测量方法,涉及使用激光诱导等离子光谱技术对物质成分进行检测的方法。该方法首先采用LIBS系统对已知成分的水泥生料定标样品进行检测,根据得到的特征光谱谱线强度利用光谱标准化方法建立元素浓度比值与特征光谱谱线强度比值之间的定标模型;然后对待测样品进行在线检测并得到LIBS光谱,将测量得到的谱线信息代入之前建立的定标模型中,即可通过回归结果判断元素浓度比,进而确定水泥生料的三率值。该方法充分利用了LIBS光谱得到的谱线信息,考虑了干扰元素对测量结果的影响,减小了基体效应的干扰,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。

    一种基于分档的煤质特性测量方法

    公开(公告)号:CN105277531B

    公开(公告)日:2018-04-10

    申请号:CN201510623562.6

    申请日:2015-09-25

    Applicant: 清华大学

    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。

    基于激光诱导击穿光谱的在线粉末检测装置及其测量方法

    公开(公告)号:CN105136752B

    公开(公告)日:2018-04-10

    申请号:CN201510623565.X

    申请日:2015-09-25

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 基于激光诱导击穿光谱的在线粉末检测装置及其测量方法,属于原子发射光谱测量技术领域。该装置包括激光诱导击穿系统和粉末采样系统,该粉末采样系统包括粉末射流泵、空气压缩机、样品室和设置在样品室内的粉末输送管道。本发明通过一个材质为绝缘材料的输送管道,利用气流输送粉末样品,激光通过输送管道侧壁的检测孔击穿粉末样品形成等离子体,等离子体发射谱线信号透过样品室窗口镜片被采集透镜和光纤收集,导入光谱仪后用于光谱分析;同时在输送管道内嵌入的电极上加上高压,产生强电场,用来增强等离子体发射信号。该测量装置不仅通过放电效应增强了等离子体的发射信号,提高测量的稳定性,而且能防止粉末飞出输送管道,污染光学器件。

    一种基于偏最小二乘法的水泥生料三率值测量方法

    公开(公告)号:CN106442474A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201610866852.8

    申请日:2016-09-29

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: G01N21/73

    Abstract: 一种基于偏最小二乘法的水泥生料三率值测量方法,涉及使用激光诱导等离子光谱技术对物质成分进行检测的方法。该方法首先采用LIBS系统对已知成分的水泥生料定标样品进行检测,根据得到的特征光谱谱线强度利用光谱标准化方法建立元素浓度比值与特征光谱谱线强度比值之间的定标模型;然后对待测样品进行在线检测并得到LIBS光谱,将测量得到的谱线信息代入之前建立的定标模型中,即可通过回归结果判断元素浓度比,进而确定水泥生料的三率值。该方法充分利用了LIBS光谱得到的谱线信息,考虑了干扰元素对测量结果的影响,减小了基体效应的干扰,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。

    一种结合判别分析的激光诱导击穿光谱定量分析方法

    公开(公告)号:CN104251846B

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201410448983.5

    申请日:2014-09-04

    Applicant: 清华大学

    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。

    一种基于大数据库辨识的金属元素含量分析方法

    公开(公告)号:CN105717094A

    公开(公告)日:2016-06-29

    申请号:CN201610065552.X

    申请日:2016-01-29

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: G01N21/718

    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。

    一种基于弧面电极放电的激光诱导击穿光谱检测系统

    公开(公告)号:CN103712959B

    公开(公告)日:2016-01-13

    申请号:CN201310611350.7

    申请日:2013-11-26

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种基于弧面电极放电的激光诱导击穿光谱检测系统,属于激光诱导击穿光谱领域。特征在于在常规激光诱导击穿光谱系统的基础上增加了弧面电极放电装置。弧面电极放电装置由高压电源、电容、高压电缆、绝缘层和两个弧面电极组成。电极放电能够把大量电能注入激光诱导等离子体,使得光谱信号明显增强,同时电极的弧面和绝缘层形成的圆柱形空腔能够约束等离子体的空间形态并增加等离子体的温度和电子密度,使得光谱信号有更大的强度和更好的稳定性;该系统简单可靠、成本较低,有很好的实用性。

    基于激光诱导击穿光谱的在线粉末检测装置及其测量方法

    公开(公告)号:CN105136752A

    公开(公告)日:2015-12-09

    申请号:CN201510623565.X

    申请日:2015-09-25

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 基于激光诱导击穿光谱的在线粉末检测装置及其测量方法,属于原子发射光谱测量技术领域。该装置包括激光诱导击穿系统和粉末采样系统,该粉末采样系统包括粉末射流泵、空气压缩机、样品室和设置在样品室内的粉末输送管道。本发明通过一个材质为绝缘材料的输送管道,利用气流输送粉末样品,激光通过输送管道侧壁的检测孔击穿粉末样品形成等离子体,等离子体发射谱线信号透过样品室窗口镜片被采集透镜和光纤收集,导入光谱仪后用于光谱分析;同时在输送管道内嵌入的电极上加上高压,产生强电场,用来增强等离子体发射信号。该测量装置不仅通过放电效应增强了等离子体的发射信号,提高测量的稳定性,而且能防止粉末飞出输送管道,污染光学器件。

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