激光诱导击穿光谱 | 量子荧光|微型光纤光谱仪-ag贵宾会

基于激光诱导击穿光谱(libs)技术定量分析多品种合金钢中锰(mn)和硅(si)的浓度,采用的校正方法为多元二次非线性函数定标方法，分析的钢种有普通合金钢，不锈钢，碳素工具钢等。由于不同钢种在基体组成上存在较大差异,而且钢的光谱还存在复杂的谱线重叠干扰,所以受基体效应影响严重，因此,对钢这类复杂化学体系物质的定量分析,若采用单谱线信息的校正方法会造成很多有用信息的丢失, 而采用多变量的定标法会更充分利用光谱中的信息,更有效校正多基体组分的基体效应,进而提高libs 定量分析的重复性和准确性，相比线性标准定标曲线法, 测量结果的相对标准差从20 %以上降低到10 %以下, mn元素测量结果的准确度提高了5倍多,si元素提高了6倍多。

激光诱导击穿光谱(libs)作为一种快速的化学组成分析技术, 在冶金过程的原位?在线及远程分析方面展现了突出的应用前景和研究价值?利用神经网络建立定标模型, 结合libs 技术对不同品种钢中的mn 和si 组分进行定量分析, 研究了不同输入方式对神经网络性能的影响, 并与光谱分析中常用的内标法进行对比?结果表明,对于化学体系复杂的多基体钢的定量分析, 神经网络定标法能够更充分利用光谱中的信息, 有利于校正基体效应和谱线之间的干扰;但是, 神经网络的输入方式对网络性能具有重要影响, 只有在合理选择输入方式下才能有效提高测量重复性和准确性?

为了实现钢铁等金属熔炼过程中实时?在线监测元素组分含量, 设计了一种远程双脉冲激光诱导击穿光谱(libs) 分析系统, 对远距离的样品进行非接触式远程测量?成分分析?首先利用固体标准钢样对系统进行了测试以及标定, 为下一步利用此系统在线监测熔融钢液组分含量提供了基础?实验结果表明: 激光远距离聚焦光斑在1mm左右; 双脉冲烧蚀比单脉冲烧蚀深度深很多; 双脉冲最佳延时在不同距离下不一致; 3.1m 处双脉冲增强效果比2.1m处更好, 其中ti (i)319.99nm 增强最显著为5.19倍; 各种元素的标定曲线相关系数r都在0.99左右, 重复精度(rsd) 基本都小于5% , 测量偏差(rmse) 都小于0.021 % ,2.1m 处的检出限相比3.1m 处更低,2.1m 处多数元素检出限小于500ppm ?

将nd:yag激光脉冲会聚于合金表面以产生激光诱导等离子体,等离子体辐射发射光经过多通道光栅光谱仪并由ccd 检测?分析发射光谱的特征谱线,建立校准曲线以实现铝合金中代表元素fe,cu,si的定量分析?测量相对误差基本可在10%以内,检出限可达10-4量级?证明激光诱导击穿光谱(libs)技术可在短时间内实现合金样品中多元素的定量分析?

基于激光诱导击穿光谱技术,研发了一套钢液成分在线分析系统,实现了钢液中cr?ni?si?mn 元素成分的半定量在线分析?实验采用中频感应炉熔炼钢材,并在熔炼过程中添加原料来调整钢液中的元素浓度?通过估算的浓度值绘制标定曲线,比较了不同特征谱线的标定结果?结果表明,采用合适的特征谱线能使标定曲线相关系数达到0.9476 以上,测量结果的相对标准差低于7.43%,平均误差低于0.058%?浓度在线测量中,通过中值滤波提高了测量精度,抑制了异常点,准确识别了浓度改变时刻和变化程度?

利用激光诱导击穿光谱定量分析了铝合金中多种元素的成分?采用nd ∶yag 脉冲激光器, 在空气环境下烧蚀铝合金固体样品获得等离子体?利用多通道光栅光谱仪和ccd 检测器对200~ 980 nm 波长范围的光谱进行同时检测?研究了检测时延?激光脉冲能量?元素深度分布对光谱强度的影响, 考虑这些因素之后对实验参数进行了优化?在优化的实验参数下对国家标准铝合金样品中的八种元素si , fe , cu , mn , mg ,zn, sn 及ni 进行了定标, 并利用定标曲线对一种铝合金样品进行了定量分析?实验结果表明, 测量结果的相对标准偏差(rsd)最大为5.89 %, 相对误差在-20.99 %~ 15 %范围内, 说明对铝合金样品成分进行定量分析, 激光诱导击穿光谱是一种有效的光谱分析工具, 但是分析结果的准确度仍需要提高?

激光诱导击穿光谱（laser-induced breakdown spectroscopy,简称libs）是一种元素检测分析的新技术。利用聚焦的激光脉冲作用于材料表面,形成局部高温,导致局部样品汽化,致使样品原子或分子处于激发状态或电离,从而在样品表面形成等离子体羽辉。等离子体中的激发态原子和离子等在驰豫过程中部分能量以光的形式辐射出来,这种辐射光带有明显的元素特征信息。因此,通过光谱仪收集、一记录和分析辐射出来的光谱信号即可以对固体、液体和气体样品中的化学元素进行定性和定量分析。除了原子发射的特征峰以外,谱图中一般还有由于带电粒子韧致辐射产生的辐射,但是这种辐射形成连续的背景谱线,一般并不影响元素的鉴别。

激光诱导击穿光谱技术是通过探测等离子体中原子或离子光谱来分析样品中的元素种类和含量，以便实现对物质元素成分的定性及定量分析。作为一种定性与定量分析工具，libs具有对样品破坏性小、无需复杂的样品预处理、能同时对多种元素进行分析及能实时在线分析等优点，因此非常适用于固体、液体及气体元素成分的实时监测。目前，libs已被广泛地应用于环境污染监控、地质土壤检测、冶金分析、艺术品鉴定、材料分析与生物医学化验等领域。