国家重大科学仪器设备开发专项(2011YQ160017)
- 作品数：13 被引量：99H指数：6
- 相关作者：曾晓雁李祥友郭连波郝中骐陆永枫更多>>
- 相关机构：华中科技大学武汉新瑞达激光工程有限责任公司湖北工程学院更多>>
- 发文基金：国家重大科学仪器设备开发专项国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：理学机械工程化学工程电子电信更多>>
- 水溶液表面增强激光诱导击穿光谱检测技术基础研究
- 激光诱导击穿光谱(Laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术是一种原子发射光谱技术,因具有实时、原位、多元素检测等优点其被广泛应用于土壤检测、钢铁检测、太空探索以及食品快检等...
- 刘坤
- 关键词：激光诱导击穿光谱同位素稀释
- 农产品激光探针检测应用基础研究
- 粮食果蔬等生活必须品安全事件的频发，加剧了消费者对农产品质量安全的担忧。传统农产品分析方法存在样品制备繁琐、耗时长、易引入二次污染、不易操作等缺点，已经无法满足现代农业快速、在线、大批量检测的需求。激光探针技术（激光诱导...
- 杨平
- 关键词：激光探针农产品
- 气雾化辅助激光诱导击穿光谱检测水中的痕量金属元素被引量：9
- 2015年
- 为了改善其检测极限和定量分析的线性拟合系数,同时满足实时在线监测的需求,采用气雾化辅助激光诱导击穿光谱技术,对水溶液中钙(Ca),铬(Cr),钾(K),镁(Mg),钠(Na),铅(Pb)六种元素进行了定性和定量检测.通过对离焦量、横向距离、激光能量以及延时4个主要参数的优化,获得上述六种元素的检测极限分别为1.2,3.2,19.1,3.4,2.8和15.9 ppm,其线性拟合系数均达到0.99以上.实验结果表明,气雾化辅助激光诱导击穿光谱技术是一种快速在线检测液体中痕量金属元素的有效方法.
- 朱光正郭连波郝中骐李常茂沈萌李阔湖李祥友刘建国曾晓雁陆永枫
- 关键词：气雾化金属元素水溶液
- 钢铁中钒、钛元素的激光诱导击穿光谱定量检测被引量：8
- 2014年
- 采用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术测量钢铁中钒、钛元素的含量。选取VⅠ440.85nm和TiⅠ334.19nm作为定量分析谱线、基体元素谱线FeⅠ438.35nm作为内标谱线,分别建立了基本定标法和内定标法的钢铁样品中V和Ti含量的光谱分析定标曲线,并将它们用于检验样品的定量分析。研究表明,V和Ti基本定标曲线的拟合相关系数R2分别为0.987 5和0.990 9,对检验样品中V和Ti元素的测定相对误差最大分别为11.1%和4.0%;而采用内定标法时,V和Ti的拟合相关系数R2分别达到0.995 2和0.992 1,对检测样品中V和Ti元素的测定相对误差均可降低到4.0%以下。结果证明,采用内定标的激光诱导击穿光谱分析方法更适于钢铁样品中钒、钛含量的测定。
- 郭连波张庸郝中骐沈萌李常茂任昭李祥友曾晓雁
- 关键词：激光诱导击穿光谱等离子体
- 激光诱导击穿光谱技术成分面扫描分析与应用被引量：5
- 2016年
- 为分析和检测铁矿石表面多成分的分布情况,采用532nm Nd∶YAG脉冲激光,设计面扫描分析方法,结合自行开发的软件,首先对标准样品进行面扫描分析,建立定标曲线,说明元素含量与谱线强度的关系。然后对由标准样品压制的表面元素含量分布不均匀的样品进行面扫描分析,生成二维分布图,并与样品表面形貌进行比较,验证了分析方法的正确性。最后以100μm的分辨率对天然铁矿石样品表面14mm×11mm范围内进行面扫描分析,得到其表面Ca,Al,Ti和Mn四种元素的分布情况,并将分析结果与铁矿石表面形貌相比较。结果表明,激光诱导击穿光谱技术作为一种成分分析方法,可以对不均匀样品的表面成分分布情况进行定性分析。
- 陈启蒙杜敏郝中骐邹孝恒李嘉铭易荣兴李祥友陆永枫曾晓雁
- 关键词：激光诱导击穿光谱铁矿石
- 基于远场光学的高分辨率激光探针系统研究
- 2017年
- 鉴于激光探针分辨率低的问题,提出基于远场光学技术对激光探针仪的光学系统进行改进和设计,实现了高分辨率激光探针仪的研制。研究了基于远场光学的激光探针仪的极限分辨率,采用数值孔径为0.4的反射式聚焦物镜对波长为532 nm的脉冲激光束进行聚焦,在合适能量条件下,烧蚀Al和Fe纯样表面获得的极限分辨率分别为2.26μm和1.87μm,在此极限分辨率下利用同轴光谱采集系统且能够采集到3倍于背景噪声强度的Al和Fe元素的光谱信号;设计并实现了带同轴照明的同轴共焦成像系统,视场放大率达24.7倍,采用的同轴照明系统能够有效提高摄取图像的锐度和清晰度,获得的图像分辨率不低于228 lines/mm;发明了一种带指示光的同轴光谱采集系统,能够将同轴光谱采集器与等离子体的对准误差控制在10μm以内,通过二维扫描装置,实现对等离子体表面7×9的矩形点阵列进行精确光谱采集,获得了等离子体原子光谱强度的空间分辨图像。
- 郑重吕瑶李文成
- 关键词：分辨率
- 激光诱导荧光辅助激光诱导击穿光谱检测有源发光玻璃中的微量元素被引量：6
- 2016年
- 在有源发光玻璃的制备过程中,通常需要掺杂微量元素,用于改善玻璃的发光性能,因此在生产过程中进行快速检测非常重要。本实验针对激光诱导击穿光谱技术(LIBS)分析玻璃中微量元素灵敏度不足的问题,利用激光诱导荧光辅助激光诱导击穿光谱技术(LIBS-LIF)检测了玻璃中3种微量元素Yb,Al和P。使用波长可调谐激光激发等离子体中的Yb+离子、Al原子和P原子,并对这3种粒子在激光诱导荧光中的跃迁过程进行了分析。结果表明,通过激光诱导荧光辅助激光诱导击穿光谱技术,Yb+离子、Al原子和P原子的光谱强度分别增强了23,50和8倍,大幅度提高了LIBS分析的灵敏度。
- 李嘉铭褚应波赵楠周冉易荣兴郭连波李进延李祥友曾晓雁陆永枫
- 关键词：激光诱导击穿光谱激光诱导荧光微量元素
- 基于共振激发的激光诱导击穿光谱技术研究进展被引量：2
- 2015年
- 激光诱导击穿光谱技术是一种新型的原子光谱分析技术,具有实时快速、多元素同时分析和样品预处理简单等特点,从一出现便受到研究人员的广泛关注,但分析灵敏度差一直是限制该技术发展的重要因素。基于共振激发的激光诱导击穿光谱技术将原子荧光光谱技术和激光诱导击穿光谱技术结合,对目标元素进行选择性激发,可以大幅提高激光诱导击穿光谱技术的分析灵敏度,极大地拓展了LIBS技术在痕量元素检测领域的应用。本文综述了基于共振激发的激光诱导击穿光谱技术的研究进展,介绍了激光诱导等离子体中荧光光谱的产生过程以及基于共振激发的激光诱导击穿光谱技术的基本类型和基础原理,详细分析了烧蚀激光能量、共振激发激光能量和波长、烧蚀激光和共振激发激光之间的延时以及光谱采集门宽对光谱增强效果的影响,阐述了其在冶金、环境监测、同位素检测等领域的应用现状和存在的问题,并对其未来发展前景进行了展望。
- 王旭朝郝中骐郭连波李祥友陆永枫曾晓雁
- 关键词：激光诱导击穿光谱原子荧光
- 激光诱导击穿光谱分析系统中微型同步时序发生器研制被引量：3
- 2018年
- 在激光诱谱导击穿光谱技术(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)中,元素特征光谱信号强度和信噪比在不同采集延时下具有显著差异,直接影响定量分析的结果。LIBS分析系统通常采用通用型延时发生器来控制采集延时,然而其体积大、功耗高、价格昂贵,不利于LIBS仪器的小型化和便携化。为此,采用单片微控制器芯片和简单外围电路设计实现了具有55ps可调延时精度的多通道微型同步时序发生器(简称LDG3.0),大幅度降低了同步时序发生器的体积、功耗和成本。对比LDG3.0与一种典型通用延时发生器DG535作为同步时序发生器的LIBS系统,以钒钛生铁中微量钒(V)元素定量检测为例进行两种同步时序发生器性能分析。结果表明,采用LDG3.0和DG535的LIBS系统建立的V元素定标曲线拟合系数R2均大于0.997,前者的平均相对标准偏差ARSD略小于后者,达到2.28%;前者检测极限LoD略低于后者,达到19.90μg·g-1。因此,自主设计的同步时序发生器LDG3.0与DG535在LIBS系统中的精度基本一致,完全满足LIBS系统的实际控制和集成应用需求,特别适合于体积与功耗受限的LIBS仪器。
- 李秋实李嘉铭杨平杨新艳郝中骐沈萌朱毅宁郭连波李祥友曾晓雁
- 关键词：激光诱导击穿光谱
- 支持向量机算法在激光诱导击穿光谱技术塑料识别中的应用研究被引量：16
- 2013年
- 基于支持向量机(support vector machines,SVM)算法采用激光诱导击穿光谱技术对11种塑料进行了识别.每种塑料各采集100个光谱,其中50个光谱作为训练集,用于建立支持向量机模型,剩下的50个光谱作为测试集,用于测试所建立支持向量机模型的识别精度.结果表明测试集550个光谱中有543个光谱识别正确,算术平均识别精度达到了98.73%.其中有6个聚氨酯(PU)光谱被误判为有机玻璃(PMMA),原因主要是受空气中氮气的影响,使得有机玻璃和聚氨酯两种塑料在氮元素含量上的差异不能通过N I 746.87 nm,C-N(0,0)388.3 nm两条谱线的强度准确表征.本结果为LIBS技术塑料分类提供了方法和数据参考.
- 于洋郝中骐李常茂郭连波李阔湖曾庆栋李祥友任昭曾晓雁
- 关键词：支持向量机激光诱导击穿光谱
