發(fā)布時間：2024-05-30 23:12

　　針對我國成熟且商業(yè)化的便攜式激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀器缺乏,且現(xiàn)有便攜設(shè)備光譜穩(wěn)定性和抗干擾性能差的現(xiàn)狀,提出并成功開發(fā)了一種新型小型化、集成化的便攜式激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀器。采用該儀器成功實(shí)現(xiàn)了對24種金屬礦石的準(zhǔn)確分類和微合金鋼樣品中Cr、Ni、Si、Cu、Ti、V元素的精準(zhǔn)定量分析,其對24種金屬礦石的平均分類準(zhǔn)確率達(dá)到了95.83%,微合金鋼中各元素定量分析模型的決定系數(shù)R²分別達(dá)到了0.993、0.984、0.996、0.990、0.980、0.999,檢出限(LOD,質(zhì)量分?jǐn)?shù))分別達(dá)到了0.035 5%、0.058 7%、0.077 3%、0.012 0%、0.008 5%和0.008 2%,交叉驗(yàn)證的平均相對誤差(ARECV)分別達(dá)到了5.20%、11.30%、18.18%、9.63%、9.73%、9.17%。結(jié)果表明,所開發(fā)儀器具備良好的定性、定量分析性能,其為便攜式激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀器的國產(chǎn)化提供了新的解決方案。

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖1便攜式LIBS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

為解決工業(yè)現(xiàn)場或野外惡劣環(huán)境下的系統(tǒng)防塵問題和光譜波動問題，以及傳統(tǒng)鏡片防塵方案的光譜衰減等問題，本研究所開發(fā)的新型便攜式LIBS系統(tǒng)在傳統(tǒng)臺式LIBS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上還增加了空氣增強(qiáng)模塊，該模塊功能由光學(xué)設(shè)計和硬件控制相結(jié)合實(shí)現(xiàn)。再者，為提高便攜式LIBS儀器的安全性和現(xiàn)場適用....

圖2便攜式LIBS系統(tǒng)軟件控制流程圖

本文所開發(fā)的新型便攜式LIBS系統(tǒng)采用了模塊化設(shè)計方法，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求及系統(tǒng)目標(biāo)功能，本研究將便攜式LIBS儀器的控制系統(tǒng)分為8個子模塊，分別為激光控制模塊、光譜儀控制模塊、安全防護(hù)模塊、人機(jī)交互模塊、電量監(jiān)控模塊、信號采集模塊、空氣增強(qiáng)模塊以及電源模塊，以上諸模塊均由微型工控....

圖3新型便攜式激光探針（LIBS）成分分析儀實(shí)物圖

根據(jù)新型便攜式LIBS系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)及其軟件控制流程，將其光學(xué)系統(tǒng)、硬件系統(tǒng)以及軟件系統(tǒng)進(jìn)行了整機(jī)集成，對各系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化及綜合調(diào)試后研發(fā)出了新一代便攜式LIBS成分分析儀，儀器實(shí)物如圖3所示，其性能指標(biāo)如表2所示。由于該儀器采用了空氣增強(qiáng)技術(shù)，其在巖石、礦石等樣品檢測時的系統(tǒng)防塵性....

圖4微合金鋼樣品中各元素的定量分析模型

圖4中R2、平均相對誤差（Averagerelativeerrorofcross-validation,ARECV）、均方根誤差RM-SECV(Rootmeansquarederrorofcross-validation,RMSECV）、以及檢出限（Limit....

本文編號：3984820