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公开(公告)号：CN115791757A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211505485.0
申请日：2022-11-28
Applicant: 清华大学 , 核工业北京化工冶金研究院
IPC: G01N21/71
Abstract: 本发明涉及激光诱导击穿光谱检测技术领域，具体公开了一种基于等离子体参数修正铀信号强度的铀含量检测方法，包括以下步骤：步骤1：利用激光诱导击穿光谱系统对铀浓缩物标准样品进行光谱采集，得到铀浓缩物标准样品的激光诱导等离子体特征光谱；步骤2：从特征光谱中得到铀元素的特征谱峰强度；步骤3：基于等离子体特征光谱修正铀特征谱峰强度；步骤4：建立铀浓缩物标准样品中铀元素含量与铀特征峰信号强度的定标模型；步骤5：对未知浓度的待测样品重复步骤1～步骤3操作，然后利用步骤4中定标模型反算出待测样品中铀元素含量。本发明方法能够准确剔除铀光谱信号中的背景噪声，提取到准确的铀特征光谱强度，极大地提高了检测准确度。
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公开(公告)号：CN113310968B
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202110436720.2
申请日：2021-04-22
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光束整形改善激光诱导击穿光谱可重复性的方法。该方法包含如下步骤：由激光器产生脉冲激光；由光束整形器将光束能量密度分布变为中心稍低、外围稍高的凹形；凹形光束聚焦烧蚀样品表面物质，产生等离子体；采集等离子体放射光，得到激光诱导击穿光谱。该方法与激光诱导击穿光谱领域的常规光束整形方法的主要区别在于，结合关于光谱信号不确定性来源以及等离子体空间演化过程的研究成果，针对性地设计了凹形光束形貌，以减小等离子体中心处的温度和电子密度，显著提高等离子体的空间稳定性，改善光谱可重复性。
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公开(公告)号：CN111426680B
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202010207211.8
申请日：2020-03-23
Applicant: 清华大学
IPC: G01N21/71
Abstract: 一种煤炭粘结指数与胶质层指数快速测量方法，该方法首先使用激光诱导击穿光谱系统采集定标样品的光谱数据，再通过两种方式选取谱线：第一，根据煤炭性质的物理背景选取相关元素及谱线；第二，使用偏最小二乘方法建立粘结指数和胶质层指数与谱线强度之间的回归方程，选取回归系数的相对标准偏差最低的部分谱线。以两种方法所选谱线的并集作为输入，建立偏最小二乘定标模型。对于待测样品，使用激光诱导击穿光谱系统采集光谱数据，代入定标模型即可得到其粘结指数与胶质层指数。该方法通过新型谱线选择手段提高了测量准确性，且测量速度明显高于国家标准方法，可实现在线、原位测量。
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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
IPC: 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。
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公开(公告)号：CN106645098B
公开(公告)日：2019-02-22
申请号：CN201710018720.4
申请日：2017-01-11
Applicant: 清华大学 , 国土资源部珠宝玉石首饰管理中心北京珠宝研究所
IPC: G01N21/71
Abstract: 一种光谱归一化结合多元统计模型的玉石原产地鉴定方法。该方法首先对原产地已知的玉石样品按原产地分类，并采用LIBS系统采集玉石样品光谱，通过光谱归一化对数据进行预处理，再用主成分分析(PCA)提取出光谱数据的主成分，采用支持向量机(SVM)建立模型，鉴定原产地；利用建立的模型，预测未知样品的原产地。该方法把光谱归一化避免实验条件波动的影响、PCA降维去冗余的作用以及SVM优越的分类能力结合起来，显著提高了玉石原产地鉴定的正确率。另外，鉴定过程耗时短，样品烧蚀质量在纳克级别，玉石品相基本不受影响，与现有的鉴定方法相比，具有显著的优势。
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Patent Agency Ranking
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
IPC: G01N21/63
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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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
IPC: G01N21/73
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。
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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
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：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
IPC: G01N21/71
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。
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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
IPC: G01N21/63
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。
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