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公开(公告)号：CN103983617A
公开(公告)日：2014-08-13
申请号：CN201410183871.1
申请日：2014-05-04
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N21/63
Abstract: 本发明公开了一种激光探针定量分析，利用激光探针技术对元素含量已知的定标样品进行检测，得到定标样品的LIBS光谱图；再利用小波变换对光谱进行背景校正，将背景校正后的特征谱线强度和分析元素浓度分别作为自变量和因变量建立单变量线性回归模型，根据定标均方根误差依次优化小波函数、分解层数和比例因子γ；最后对于分析元素含量未知的待测样品，先利用激光探针技术得到该样品的LIBS光谱，然后利用优化后的小波函数、分解层数和比例因子γ对光谱进行校正，通过单变量线性回归模型预测待测样品中分析元素的含量。本发明是一种改进的基于小波变换的背景扣除方法，能够进一步提高激光探针对材料尤其是钢铁材料中微量元素定量分析的准确度。
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公开(公告)号：CN103743710A
公开(公告)日：2014-04-23
申请号：CN201310740318.9
申请日：2013-12-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N21/63
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤激光器的便携式LIBS分析仪，包括激光探测头和主机系统两部分，其中，探测头包括激光输出头、光阑、反射镜、二向色镜、透镜、第一微型位移台、第二微型位移台和光收集器；主机系统包括光谱仪、微控制器、便携式PC机和光纤激光器主机。本发明采用光纤激光器作为激光光源，并提供一种新的光谱采集方式，提高了探测灵敏度和降低了检测极限。当本发明增设偏振器时，还可以抑制等离子体光谱中的连续背景的干扰，进一步提高探测灵敏度。本发明体积小、重量轻，携带方便，操作简单，分析迅速，可用于野外环境或工业现场实时检测，不需要真空环境，无需对样品进行预处理；对所分析样品的尺寸大小和导电性无限制，分析效率高。
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公开(公告)号：CN103712962A
公开(公告)日：2014-04-09
申请号：CN201310753448.6
申请日：2013-12-31
Applicant: 武汉新瑞达激光工程有限责任公司 , 华中科技大学
IPC: G01N21/63
Abstract: 本发明公开了一种激光探针成分分析仪，它包括Nd.YAG激光器系统、波长可调谐激光器系统、气雾化系统、光谱采集系统和计算机；气雾化系统用于使待分析的溶液产生气溶胶；Nd.YAG激光器用于产生高能激光束，并聚焦到气溶胶上使其激发出等离子体火焰；波长可调谐激光器用于产生所需要的共振激发波长的泵浦激光束，并聚焦在等离子体火焰上，发生共振激发作用；光谱采集系统用于采集共振激发之后产生的特征光谱信号，并转化为电信号后传输到计算机分析溶液的物质成分。该系统克服了现有技术的弊端，大幅度改善LIBS技术在检测溶液中微量元素的检测灵敏度，以达到环境监控等领域的实际应用的要求，同时还能够对液体中的物质进行在线的精确定性和定量分析。
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公开(公告)号：CN107014804B
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201710177013.X
申请日：2017-03-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N21/71
Abstract: 本发明公开了一种微波辅助激发抑制激光诱导击穿光谱自吸收效应的装置和方法。所述装置包括脉冲激光器、会聚透镜、光谱仪、光电探测器、计算机、三维位移平台、微波探针和微波发生器。本发明利用微波辅助激发具有良好穿透能力，对等离子体中几乎所有元素的基态粒子进行同时激发，避免对中心同类元素发射光谱的自吸收，而且从源头出发来抑制并消除等离子体的自吸收效应，以提高激光诱导击穿光谱定量分析的准确度和精密度。本发明采用微波进行辅助激光诱导击穿光谱，微波能量通过探针近场辐射给激光等离子体，而不需要封闭腔，样品装载过程的简单，而且保留了激光诱导击穿光谱在大气环境中能实现快速、原位、实时、多元素、远程分析等优点。
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公开(公告)号：CN107037012B
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201710217310.2
申请日：2017-04-05
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N21/63
Abstract: 本发明属于材料成份检测技术领域，具体涉及一种用于激光诱导击穿光谱采集的阶梯光谱仪动态校正方法，具体包括以下步骤：S1.使用阶梯光谱仪采集标准光源；S2.结合波长标定函数得到光谱波长所对应的像素坐标S3.在像素坐标附近进行动态搜索和筛选得到像素位置的集合D，将集合D内的所有原始强度值进行调整得到F(Ix，y)；S4.将调整后的强度值F(Ix，y)进行求和计算得到校准之后的强度值，从而完成对阶梯光谱仪结果的动态校正。本发明的方法克服了现有阶梯光谱仪仅在使用前校准而无法解决使用过程中的谱线漂移的不足，提高了该波长的绝对强度，有效的降低了定量分析的探测极限，同时提高了待分析元素的定量分析精准度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106770194B
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201710051767.0
申请日：2017-01-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N21/71
Abstract: 本发明属于光谱分析技术领域，具体涉及一种基于小波变换激光诱导击穿光谱的谷类作物产地鉴别方法，该方法包括以下步骤：S1准备不同产地的谷类作物样品，利用激光诱导击穿光谱(LIBS)对谷类作物样品进行光谱数据采集；S2利用小波变换对采集的谷类作物样品光谱进行谱峰提取，得到不同产地谷类作物的谱峰强度值；S3结合小波变换提取的谱峰强度值，建立SVM分类模型；S4根据得到的光谱数据和谱峰强度值，结合SVM分类模型，对未知的谷类作物进行产地识别。本发明的方法能够直接对不同产地谷类作物进行光谱信号采集，缩短了样品制样时间和复杂的化学分析过程，避免了二次污染，提高了检测的效率，十分适用于食品溯源地的监控。
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公开(公告)号：CN108081137B
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201711290560.5
申请日：2017-12-08
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种带有气液并联管式的砂轮双激光修整装置，包括气液控制设备，气液控制操作平台，皮秒激光烧蚀头，导气软管，磨床，聚焦透镜，飞秒激光烧蚀头，飞秒激光器，激光器控制操作平台，控制设备，皮秒激光器，细导水管，超硬磨料砂轮，气柱流，液柱流，激光束和三维移动平台，本发明提出了辅助气液并联管式的砂轮双激光修整装置，避免等离子体粒子与相爆炸效应导致其金刚石磨粒容屑空间减少且突出结合剂高度不够，可抑制金刚石磨粒时周边热积累产生的微裂纹和石墨变质层等缺陷。本发明能避免库伦爆炸发生，降低砂轮表面光栅与微锥结构，提高激光能量的利用效率，提高砂轮修整效率与修整的表面质量。
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公开(公告)号：CN106706600B
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201611099463.3
申请日：2016-12-05
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于原子发射光谱检测设备相关领域，并公开了一种具备多探头光信号收集单元的远程LIBS测试系统，并包括脉冲激光器、扩束镜、调焦镜组、两个二向色镜、多路光信号收集单元和光谱仪等；其中对于多路光信号收集单元而言，其包括多个子收集探头、多路光纤合束器通道和传输光纤，并且各个子收集探头均由小口径透镜组成，由此替代大口径光学元件来组合完成对远距离LIBS信号的采集功能。通过本发明，与现有设备相比能够有效解决系统成本高、收集信号弱及检测精度差等问题，并便于执行对各类探测距离不确定的被测对象的高效率检测。
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公开(公告)号：CN109781711A
公开(公告)日：2019-05-21
申请号：CN201910131104.9
申请日：2019-02-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N21/71
Abstract: 本发明属于材料成分检测领域，并具体公开了一种基于单标样定标的激光诱导击穿光谱定量分析方法，其包括如下步骤：利用激光诱导击穿光谱技术分别对标准样品和待测样品进行检测，得到标准样品及待测样品各元素的光谱强度；根据各元素光谱强度与元素含量的关系得到同一样品中两种元素的光谱强度之比；根据待测样品和标准样品中相同两元素的光谱强度比得到待测样品的元素含量关于标准样品的光谱强度及元素含量的关系式；对得到的关系式进行求和归一化得到待测样品的元素含量表达式，根据该表达式即可求得待测元素的含量，以此完成待测样品的定量分析。本发明适用于主量元素的定量检测，具有处理过程简单、检测精度高的特点。
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公开(公告)号：CN106770191B
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201611247163.5
申请日：2016-12-29
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: G01N21/718 , G01J3/10 , G01N21/6402 , G01N21/75
Abstract: 本发明属于激光等离子体发射光谱领域，具体涉及一种提高激光探针中碳元素检测灵敏度的方法，具体过程如下：采用激光器输出激光束烧蚀待测样品表面，样品表面和靠近样品表面的环境气体迅速升温变为等离子体，样品中所含的碳元素和环境气体中的氮气被原子化并结合为氰基分子；通过将波长可调谐激光器调节至氰基分子的电子发生受激跃迁所需波长，输出激光并辐照等离子体，氰基分子中的电子发生辐射跃迁，发射荧光，收集氰基的发射荧光光谱并记录，对碳元素进行定性或定量分析。本发明的方法在几乎不影响基体光谱的情况下，高选择性地增强氰基信号，克服基体产生的干扰，增强等离子体中碳元素的光谱信号，提高激光探针对碳元素的检测灵敏度。
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