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公开(公告)号：CN102410993B
公开(公告)日：2014-06-18
申请号：CN201110218408.2
申请日：2011-08-01
Applicant: 清华大学
IPC: G01N21/63
Abstract: 基于激光诱导等离子体发射光谱标准化的元素测量方法，用于元素浓度检测。该方法首先将特征谱线强度折合到标准等离子体温度和待测元素离子原子数密度比；然后，折合到标准等离子体温度和标准的待测元素的离子原子数密度比的待测元素的原子和离子特征谱线强度和，被用来补偿由于烧蚀质量变化造成的等离子体中总粒子数密度波动；最后建立待测元素浓度与折合后的特征谱线强度以及特征谱线强度和三者之间的方程。对于未知成分的样品进行测量时，经过光谱标准化，根据定标模型可得到待测元素浓度。该定标模型考虑了烧蚀质量，等离子体温度和离子原子数密度比对测量信号影响，补偿了由于等离子物理参数的波动造成的光谱强度波动，测量精度得到很大提高。
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公开(公告)号：CN103712959A
公开(公告)日：2014-04-09
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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公开(公告)号：CN103543132A
公开(公告)日：2014-01-29
申请号：CN201310487743.1
申请日：2013-10-17
Applicant: 清华大学
IPC: G01N21/63
Abstract: 一种基于小波变换的煤质特性测量方法，首先采用LIBS系统对煤质特性已知的煤炭定标样品进行检测，然后对检测得到的LIBS光谱进行小波去噪处理并得到处理后的小波系数，利用处理后的小波系数作为自变量、以定标样品的煤质特性数值作为因变量建立偏最小二乘定标模型；将待测样品的LIBS光谱同样进行小波去噪并将小波系数代入偏最小二乘定标模型中即可计算待测样品中煤质特性结果。该方法利用小波工具将环境噪声和背景噪声从原始信号中分离出来，减少了噪声对LIBS分析的干扰，增加了特征谱线的信噪比并且提高了定标模型的测量精度。
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公开(公告)号：CN103234944A
公开(公告)日：2013-08-07
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102788772A
公开(公告)日：2012-11-21
申请号：CN201210244861.5
申请日：2012-07-13
IPC: G01N21/63
Abstract: 基于双脉冲激光的粉状物质元素含量测量方法，该方法通过将粉末样品置于透明的玻璃托盘上，两个激光脉冲透过玻璃托盘聚焦在粉末底层，第一个脉冲在粉末底层产生等离子体，第二个脉冲对已产生的等离子进行后续加热，等离子体发出的辐射光信号透过玻璃托盘，被玻璃托盘的下方的采集透镜所收集，并通过光纤传输到光谱仪进行分析。该方法不仅对粉末样品不需要进一步的处理，提高了在线检测的速度，而且还克服了粉末层表面不平整导致的测量信号波动现象，提高了测量的重复性；另外，双脉冲激光的应用也使得等离子体更加接近局部热平衡状态，有利于提高测量的精度。
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公开(公告)号：CN102053083B
公开(公告)日：2012-05-30
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：CN102410992A
公开(公告)日：2012-04-11
申请号：CN201110218162.9
申请日：2011-08-01
Applicant: 清华大学
IPC: G01N21/63
Abstract: 简化的激光诱导等离子体光谱标准化的元素测量方法，可用于激光诱导等离子光谱原理的元素浓度检测。该方法利用多条待测元素特征谱线强度和表征待测元素总粒子数，利用特征谱线强度比的对数表征温度，利用谱线半高宽表征电子密度，然后利用其波动表征等离子体物理参数的波动，最后建立了反映元素浓度与特征谱线强度以及表征元素粒子数，温度和电子密度波动的量之间关系的定标模型。对于未知成分的样品进行测量时，根据定标模型可得到待测元素浓度。由于该定标模型考虑了烧蚀质量，等离子体温度和电子密度对测量信号影响，补偿了由于等离子物理参数的波动造成的光谱强度的波动，测量精度得到很大提高。
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公开(公告)号：CN102262076A
公开(公告)日：2011-11-30
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：CN203587500U
公开(公告)日：2014-05-07
申请号：CN201320759255.7
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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